Microcipuri ce repun muşchii paralizaţi în funcţiune

Implanturi care vor pune în mişcare muşchii paralizaţi au fost realizate de cercetătorii de la Colegiul Universitardin Londra, iar anul acesta vor fi demarate primele studii clinice.

Implanturile cu dispozitive electronice minuscule pot ţine locul unor nervi deterioraţi, stimulând muşchii să se mişte pe baza impulsurilor electrice primite. Astfel de microcipuri destinate persoanelor cu paralizii au fost realizate în cadrul unui program de cercetare al Consiliului de Inginerie şi Ştiinţe Medicale din cadrul Colegiului Universitar din Londra.

Chiar dacă nu este primul dispozitiv care se bazează pe stimularea musculară cu electrozi pentru a recupera mişcarea muşchilor, acesta este primul dispozitiv suficient de mic încât să poată fi implantat. Miniimplantul se numeşte „Active Book", în traducere „Cartea activă", fiindcă aspectul său ­este asemănător cu cel al unei cărţi cu cinci foi.

Mecanismul de funcţionare a aparatului este relativ simplu: fiecare „foaie" a sa înconjoară rădăcinile nervoase aflate în canalul spinal, transmiţând impulsuri electrice către ­muşchi, care sunt astfel „obligaţi" să se mişte.

Se folosesc şi în caz de paralizii multiple

Deoarece aceste microcipuri au un diametru mai mic de un centimetru, se pot face implanturi succesive care să stimuleze toţi muşchii paralizaţi. Prin urmare, dispozitivele nu sunt utile doar în caz de paralizie a unui singur muşchi, ci şi în cazurile de paralizie extinsă la mai multe grupe musculare, precum şi în cele de paraplegie, afecţiune care presupune paralizia ambelor membre inferioare.

„Dispozitivul are potenţialul de a stimula mai multe grupe musculare, fiindcă mai multe astfel de implanturi pot fi inserate în canalul spinal", susţine profesorul Andreas ­Demosthenous de la Colegiul Universitar din Anglia. În plus, potrivit omului de ştiinţă, posibilitatea de a face funcţionale mai multe grupe musculare ar da persoanelor cu paralizie o mare libertate a mişcărilor.

„Persoanele care vor purta implantul vor putea face exerciţii controlate, precum mersul pe bicicletă (în cazul membrelor inferioare) şi simularea canotajului (în cazul membrelor superioare). Aceste dispozitive ar putea fi, de asemenea, utilizate pentru o gamă largă de alte funcţii ­restaurative, cum ar fi stimularea muşchilor vezicii urinare, pentru a trata incontinenţa urinară, mai spun ­specialiştii britanici.

Realizate cu tehnică de ultimă generaţie

Cea mai mare provocare a fost pentru cercetătorii britanici să realizeze un dispozitiv suficient de mic pentru a putea fi implantat, dar şi complex, astfel încât să nu fie nevoie să fie controlat din exterior cu telecomenzi speciale. La realizarea „Active Book" s-a folosit tehnologie laser de ultimă generaţie, utilizată pentru obţinerea de microambalaje necesare inserării electrozilor din structura dispozitivului în foi de platină.

Aceste foi de platină au fost apoi îndoite pentru a cuprinde fiecare câte o rădăcină nervoasă. La final, aceste foi au fost „sudate" într-un cip de siliciu, închis ermetic în silicon, pentru a proteja dispozitivul de coroziune.

Anul acesta vor fi testate pe oameni

Potrivit comunicatului oficial al Colegiului Universitar din Londra, avantajul major al acestui nou dispozitiv este acela că nu necesită control din exterior.

„Chiar dacă stimularea electrică a muşchilor s-a mai folosit pentru a recupera capacitatea de mişcare în cazul persoanelor cu paralizie, ­s-au folosit electrozi aplicaţi pe piele, adică stimularea externă, pe când,  în cazul «Active Book»,  nu mai este nevoie de alte dispozitive externe care să-l controleze", explică profesorul Nick Donaldson, coordonatorul proiectului. Potrivit aceluiaşi comunicat al Universităţii, la jumătatea acestui an, noul dispozitiv va fi testat pe oameni.

Specialistul nostru
Prof. dr. Ovidiu Băjenaru
medic primar neurolog
Spitalul Universitar
de Urgenţă Bucureşti

Tehnologia actuală a permis dezvoltarea unor dispozitive extrem de complexe, adesea chiar spectaculoase, care pot ghida mişcările membrelor paralizate din exterior, asistând şi facilitând tendinţa de recuperare spontană, internă a realizării unor scheme motorii - uneori destul de complexe.

Acestea merg de la interfeţe între sistemul nervos central şi membre, asistate de un computer, şi până la un fel de «proteze mobile» asistate de un calculator. Oricum, nu se pune problema înlocuirii nervilor deterioraţi, ci de asistare dirijată a acelor componente ale sistemului nervos central şi/ sau periferic care au fost lezate, dar nu în totalitate, astfel că se mai păstrează o parte din capacitatea funcţională naturală.

Efect

Stimularea musculară poate duce la recuperarea mişcărilor fireşti.