Сеченовский Университет запустил проект по разработке тонкопленочных эластичных электродных матриц для прямого взаимодействия протезов конечностей с нервной системой человека. Проект реализуется в рамках конкурса Российского научного фонда при поддержке Газпромбанка.
Разработка направлена на создание гибких многоканальных электродов, которые будут имплантироваться на периферические нервы и считывать электрическую активность нервных волокон. Эти электроды станут частью интерфейса между нервной системой человека и электронной частью протеза.
Матрицы будут иметь гибкую структуру и смогут оборачиваться вокруг нервных волокон. Многоканальная архитектура позволит одновременно считывать несколько сигналов, разделять активность разных нервных ветвей и повышать точность управления протезом.
Использование сигналов напрямую с периферических нервов должно сделать управление протезом более естественным. В отличие от решений, где пациенту приходится переучиваться и использовать мышечные сигналы, такой подход позволит добиться более точного и интуитивного управления движениями.
«Для Газпромбанка поддержка проектов в сфере нейротехнологий и микроэлектроники — это не только инвестиции в научные разработки и технологический задел на будущее. Для нас особенно важно содействовать развитию направлений, где высокий научный потенциал сочетается с понятным практическим эффектом», — отметил исполнительный Вице-Президент Газпромбанка Павел Салугин.
«Совместный с Газпромбанком конкурс позволяет поддерживать проекты, сочетающие практическую пользу для общества, экономики и системы здравоохранения. Разработки повысят доступность современных технологий лечения и реабилитации для людей с нарушениями двигательных функций», — подчеркнула заместитель генерального директора РНФ Елена Попова.
«Наша задача в проекте — разработка гибких электродов, которые взаимодействуют с периферическими нервами и позволяют передавать сигналы для управления протезом. По сути, это интерфейс, который соединяет нервную систему человека и электронную часть устройства. Такие электроды должны имплантироваться на периферические нервы в область культи и работать непосредственно с нервными импульсами», — отметил ведущий научный сотрудник Института бионических технологий и инжиниринга Сеченовского Университета Александр Марков.
«Ключевая особенность — это многоканальность: мы работаем не с одним сигналом, как в существующих протезах, а сразу со множеством. Это позволяет разделять сигналы от разных нервных ветвей и управлять движениями более точно. В перспективе это дает возможность, в частности, раздельно управлять пальцами протеза и повысит точность движений», — добавил Александр Марков.
Проект рассчитан на три года. За этот период участники планируют пройти путь от лабораторных образцов до опытного прототипа, готового к дальнейшим испытаниям.
Всего по итогам конкурса РНФ и Газпромбанка победителями стали четыре научных коллектива: НИУ «МИЭТ», ООО «Моторика Орто», Сеченовский Университет и Московский физико-технический институт. Их проекты охватывают разработку нейромодуляторов, остеоинтегративных систем экзопротезирования, электродных матриц и имплантируемых аккумуляторов для перспективных систем очувствления протезов конечностей.
