Теги → имплантат
Быстрый переход

Испытания мозговых имплантатов Neuralink на добровольцах начнутся в этом году, если «всё пойдёт хорошо»

Стало известно, что компания Neuralink планирует в этом году приступить к испытаниям на людях своего имплантируемого в голову устройства. Об этом заявил глава компании Илон Маск (Elon Musk), отвечая на вопрос одного из пользователей сети Twitter.

Ранее он также сообщил, что специалисты компании сумели имплантировать прототип устройства Neuralink обезьяне, благодаря чему она научилась управлять объектами в компьютерной игре при помощи нейронных импульсов.

«Neuralink прилагает все усилия, чтобы обеспечить безопасность имплантатов, и находится в тесном контакте с FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов). Если всё пойдёт хорошо, мы сможем провести первые испытания на людях в конце этого года», — заявил Илон Маск в ответ на сообщение пользователя, который предложил свою кандидатуру для проведения клинических испытаний имплантата.

Напомним, основанная Илоном Маском компания Neuralink занимается разработкой имплантируемого в голову устройства, делающего возможным преобразование нейронных импульсов в команды, которые понятны компьютеру и другим частям нервной системы организма. На начальном этапе в тестировании прототипов имплантата участвовали свиньи, после чего устройство имплантировали обезьяне, а в дальнейшем к этому процессу будут привлечены люди.

Стоит отметить, что устройство Neuralink за годы разработки претерпело некоторые изменения и было усовершенствовано. В августе прошлого года Илон Маск представил имплантат Link 0.9, который был заметно изящнее предыдущей версии, которую широкой публике показывали годом ранее. Используемое для имплантации Neuralink устройство также отличается от предыдущей модели благодаря ряду улучшений.

Корейцы придумали незаметные мозговые имплантаты, позволяющие управлять мозгом через смартфон

Обычные мозговые имплантанты заканчивались пучками проводов из головы и привязывали пациента к громоздкой установке. Это затрудняло проведение экспериментов над животными при изучении активности мозга, ведь они стесняли движения и требовали постоянного питания либо частого хирургического вмешательства для замены батарей. Всё меняет новая корейская разработка — пациент не почувствует имплантат, а сразу начнёт реагировать на команды со смартфона.

Лёгкий и мягкий мозговой имплантат с оптоэлектронным управлением мозгом. Источник изображения: KAIST

Лёгкий и мягкий мозговой имплантат с оптоэлектронным управлением мозгом. Источник изображения: KAIST

Предложенный учёными из института KAIST крошечный мозговой имплантат создан из биосовместимых материалов и снабжён антенной для сбора электромагнитного излучения, которое превращается в электрическую энергию. Тем самым батарею имплантата можно заряжать удалённо беспроводным способом, не беспокоя подопытное животное и не нарушая непрерывность хода наблюдений.

Кроме того, имплантат получил встроенный энергоэффективный чип Bluetooth и два микронных светодиодных источника света на тончайших зондах. Светодиоды на зондах вводятся в заданную зону мозга напротив нейронов-мишеней. Вспышками светодиодов можно управлять через простое приложение на смартфоне. Свет вызывает возбуждение в нейронах-мишенях и заставляет мозг животного реагировать в зависимости от того, какие участки мозга раздражаются.

Например, в ходе эксперимента учёные вкололи подопытной крысе с установленным мозговым имплантатом кокаин, а затем по команде со смартфона заблокировали его влияние на поведение животного. Подобным способом, верят исследователи, можно будет научиться бороться с нейродегенеративными заболеваниями человеческого мозга и решать массу других задач по восстановлению здоровья людей.

Новые мозговые имплантаты будут незаметны, уйдёт в прошлое забота о замене батареек, управление с помощью приложения окажется простым и понятным. Противникам «чипирования» это вряд ли понравится, но о деятельности мозга можно будет узнать чуть больше, и человечеству это наверняка пойдёт на пользу.

В Израиле с помощью искусственной роговицы KPro вернули зрение слепому человеку

Высокие технологии — это не только компьютеры, смартфоны и прочие гаджеты. Очень часто прогресс помогает людям в сфере медицины. Недавно израильские врачи благодаря современным разработкам смогли вернуть зрение слепому человеку.

Визуализация импланта

Визуализация импланта

Звучит как будто это некая фантастическая история, но это реальный случай, который на днях произошёл с 78-летним мужчиной, официально признанным слепым. Как сообщает Engadget со ссылкой на израильское издание IsraelHayom, пациенту была проведена операция по имплантации искусственной роговицы KPro, разработанной компанией CorNeat. К слову, это первая в мире операция по вживлению данных имплантатов.

Особенностью KPro является возможность его вживления на замену повреждённой или деформированной роговицы без донорской ткани. Как отмечает CorNeat, KPro требует минимального наложения швов и разрезов, вдобавок к этому в основе импланта используется биомиметический материал, который стимулирует срастание с тканями пациента в течение нескольких недель. Процедура по его вживлению позволяет вернуть остроту зрения в самые короткие сроки. После проведения операции, тот 78-летний пациент уже на следующий день был способен определять силуэты людей, а ещё через несколько дней мог читать текст, написанный крупным шрифтом.

На данный момент, операции по вживлению CorNeat KPro производятся только в Израиле и лишь в условиях практических испытаний. В течение этого месяца компания планирует дать возможность проведения процедуры на территории Канады. Также компания пока ведёт переговоры с медицинскими центрами Франции, США и Нидерландов.

Российские учёные создали передовой материал для имплантатов, который имитирует кости

Исследователи Сибирского физико-технического института при Томском государственном университете (СФТИ ТГУ) запатентовали технологию получения перспективного материала, который станет основой имплантатов нового поколения, подражающих тканям человеческого организма.

Фотографии ТГУ

Фотографии ТГУ

Предложенный материал по ряду свойств сравним с костными тканями. При этом российская разработка обладает отличными показателями биосовместимости, прочности, долговечности и стойкости к коррозии.

«Живые ткани изменяют свою форму под действием нагрузки не упруго, а по особой гистерезисной закономерности. Это очень необычный процесс: при начале деформирования биологическая система сильно сопротивляется и быстро накапливает напряжение, но потом выходит на плато — и дальше деформация идёт без увеличения напряжений», — говорят специалисты.

Созданный материал имитирует данную особенность человеческих тканей. В основе разработки лежит никелид титана. За счёт добавок порошка титана удалось наделить материал памятью формы и особыми свойствами в плане деформации.

В частности, материал способен изменять свою форму на 6–7 % без остаточной деформации. Иными словами, исходное состояние полностью восстанавливается после растяжения или сжатия. А это максимально приближает имплантаты нового поколения по физико-механическим параметрам к костным тканям организма человека. 

Российские учёные создали революционный материал для имплантатов, который подражает живым тканям

Московский государственный университет (МГУ) имени М.В. Ломоносова сообщает о разработке инновационного полимерного материала, который может стать основой имплантатов нового поколения, максимально приближенных по свойствам к тканям человеческого организма.

В работах приняли участие российские специалисты Факультета фундаментальной физико-химической инженерии МГУ и их зарубежные коллеги. Исследования велись в рамках работы по биомиметическим материалам на основе щёточных сополимеров. Учёные занимаются созданием полимеров, механические свойства которых могли бы точно воспроизводить заданные живые ткани человека и животных.

«Раньше мы показали, что наши полимеры могут воспроизводить механическое поведение живых тканей, причём они могут программироваться. А сейчас мы добавили к этим системам ещё одну функциональность. Теперь наши умные полимеры реагируют ещё на один фактор — температуру. Они твёрдые при комнатной температуре, но при контакте с живым телом (в данной работе — при 37 градусах Цельсия) они превращаются в жидкость. За счёт такого фазового перехода при имплантации полимеры могут растекаться и заполнять полости в организме, создавая имплантат идеальной формы», — рассказал профессор Дмитрий Иванов, один из авторов работы.

МГУ

МГУ

Иными словами, новый материал может принимать нужную форму уже внутри организма. К примеру, имплантат может быть выполнен в виде иглы, которая после введения растечётся, полностью заполнив полость.

Важно отметить, что температуру фазового перехода можно подбирать с высочайшей точностью — в диапазоне от комнатной до 50–60 градусов Цельсия.

Более подробно с результатами исследования можно ознакомиться на страницах журнала Advanced Materials

Илон Маск показал новую версию Neuralink и чипированную свинью

Илон Маск, как и обещал, провёл презентацию технологии Neuralink, продемонстрировав возможность устройства считывать информацию мозговой активности. Он сразу пояснил, что мероприятие направлено на привлечение внимания талантливых специалистов в области материаловедения, робототехники, разработки ПО, электроники, биологии, химии, хирургии, нейронауки и других сфер, которые помогут воплотить в реальность идею Neuralink.

«Мы не пытаемся собрать деньги или что-то ещё в этом духе. Наша основная цель состоит в том, чтобы привлечь талантливых людей прийти на работу в Neuralink и помочь нам создать этот продукт, сделать его надёжным и доступным для всех, кто захочет им пользоваться», — заявил Маск.

По словам Маска, практически у всех людей с возрастом наблюдаются те или иные неврологические проблемы. Все наши чувства — зрение, слух, обоняние, осязание, вестибулярное чувство —  это электрические сигналы нейронной активности. При использовании Neuralink, можно будет изменять «неправильные» сигналы на «правильные», тем самым излечивая потерю памяти, вспышки гнева, депрессию и длинный список прочих недугов, включая постоянную мигрень, инсульты и эпилепсию.

С момента последней презентации устройства Neuralink прошёл год. И за это время оно существенно изменилось. Маск отметил, что предыдущий вариант системы, состоящей из чипа, который крепится через специальные нити к мозгу, а также внешнему передатчику за ухом, показался им слишком громоздким. Поэтому компания разработала новую версию.

Теперь Neuralink выглядит действительно компактным. Он выполнен в форме монеты (размером 23 × 8 мм), в которой содержится вся необходимая электроника: 1024 канала для передачи информации от нейронов, передатчик сигнала с мегабитной скоростью и радиусом действия до 10 метров, а также батарея, заряда которой хватит на целый день. Её подзарядка будет проводиться ночью с помощью магнитного зарядного устройства.

Маск объяснил, что имплантация устройства будет проводиться с помощью специального хирургического робота. Он просверлит в черепе пациента небольшое отверстие и установит имплантат, подключив его к мозгу через специальные нити. Маск заверил, что после операции всё отлично зарастёт и люди вокруг даже не будут подозревать о том, что у человека установлен имплантат.

По его словам, эта операция будет занимать не более часа. При этом проводиться она будет даже без общей анестезии. Чтобы добиться таких результатов, компании как раз и необходимы специалисты во всех вышеозвученных областях.

В ходе презентации было также заявлено, что одной из важнейших задач команды разработки Neuralink было создание долговечного устройства и его элементов, которые смогут работать в течение десятков лет без деградации. В будущем производство и установку имплантата сделают дешевле — в пределах одной тысячи долларов.

Демонстрацию технологии Маск провёл с участием трёх испытуемых свиней. У одной Neuralink отсутствовал. У второй, по кличке «Гертруда», был установлен имплантат Neuralink. А у третьей этот имплантат был извлечён. Это доказало возможность того, что устройство, при желании можно удалять или заменять на более современную версию без какого-либо вреда для носителя. Третья свинья чувствовала себя так же бодро, как и две другие.

Сигналы мозговой активности Гертруды, считываемые имплантатом Neuralink, визуализировались на экране. Как только свинья находила что-то на земле в поисках еды, на экране отображалась пиковая активность нейронов. Маск напомнил, что управление устройства будет осуществляться с помощью мобильного телефона посредством технологии Bluetooth Low Energy.

Первую часть презентации он завершил заявлением о том, что в июле этого года устройство Neuralink было отмечено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США, как инновационный продукт. Он также добавил, что компания готовится к первым испытаниям имплантата с участием людей и ждёт проведения необходимых проверок, а также выдачи всех необходимых разрешений и лицензий регулирующими органами.

Хотя в ходе презентации было продемонстрирована только возможность чтения сигналов мозга с помощью имплантата, в перспективе стоит задача по использованию устройства, которое позволит не только считывать, но и записывать информацию с целью лечения всех тех неврологических проблем, которые были описаны выше.

В более отдалённой перспективе Neuralink можно будет использовать в качестве интерфейса для управления беспилотными возможностями автомобилей Tesla, например, мысленно призвав авто с парковки (сейчас это делается через смартфон). Кроме того, с помощью имплантата можно будет осуществлять управление в видеоиграх. Маск пообещал полную поддержку StarCraft. В будущем люди, используя Neuralink, смогут «сохранять и воспроизводить воспоминания». Он пояснил, что сейчас это звучит как очередной сюжет научно-фантастического сериала «Чёрное зеркало», а затем отшутился, что создатели сериала оказались очень эффективны в предсказаниях технологий будущего. И некоторые из них используются уже сейчас. Заговорившись, он даже заявил, что однажды с помощью Neuralink можно будет загружать свои воспоминания в роботизированное тело.

Первые клинические испытания Neuralink на людях будут проводиться с участием добровольцев с параплегией (паралич верхних или нижних конечностей) или тетраплегией (частичный или полный паралич) в результате травмы шейного отдела спинного мозга. Задача первого клинического исследования будет состоять в проверке эффективности и безопасности использования технологии.

Прощайте, AirPods: Neuralink Илона Маска позволит слушать музыку сразу в мозг

Мы уже говорили о том, что на 28 августа запланирована презентация компании Neuralink, на которой её основатель Илон Маск расскажет о последних достижениях в области технологии чипирования мозга. Между тем, американский миллиардер не смог удержаться от комментариев в Twitter и заявил об одной из потенциальных возможностей данной технологии.

Специалист по компьютерным технологиям Остин Ховард (Austin Howard) спросил у Маска о том, можно ли будет однажды использовать интерфейс Neuralink для прослушивания музыки. По словам Маска такая возможность действительно появится.

Таким образом, с помощью чипа звуковые волны будут направляться непосредственно в мозг, минуя ухо и преддверно-улитковый нерв, отвечающий за передачу слуховых импульсов, а также импульсов, исходящих из вестибулярного отдела внутреннего уха.

Передачей звука на основе технологии костной проводимости сегодня уже никого не удивишь, но передача звука непосредственно через стимуляцию нейронов — это действительно что-то новенькое.  

Нам по-прежнему мало что известно о том, над чем конкретно работает компания Neuralink. Единственная её презентация состоялась в 2019 году, где Илон Маск показал некий чип, который будет подключаться к мозгу с помощью специальных нитей. Установка этих нитей будет проводиться роботизированным аппаратом, похожим на большую ткацкую машину.

По словам Маска, ранние версии устройства Neuralink позволят восстанавливать разрушенные нейронные связи у тех людей, у которых наблюдаются такие недуги, как болезнь Паркинсона.

В разговоре с другим пользователем Илон Маск подтвердил, что с помощью технологии Neuralink можно будет контролировать выработку различных гормонов, например, окситоцина и серотонина, снижая уровень стресса у людей, страдающих посттравматическим синдромом.

Для реализации задуманного Маску необходимы свежие мозги. Глава Neuralink объявил через Twitter о поиске новых талантливых инженеров, разбирающихся в технологиях звука.

Илон Маск пообещал рассказать об успехах Neurаlink в чипировании мозга в конце августа

Компания Neuralink, занимающаяся разработкой интерфейса «мозг–машина», собирается поделиться деталями своего прогресса 28 августа. Об этом заявил её исполнительный директор, миллиардер Илон Маск (Elon Musk).

«Не можете их победить, тогда объединитесь с ними. Детали о прогрессе будут 28 августа», — сообщил Маск через свою страницу в сервисе микроблогов Twitter.

Последний раз крупное мероприятие, посвящённое разработкам компании Neuralink, проводилось год назад в Сан-Франциско. Тогда никаких готовых продуктов она не показала, но рассказала о том, как планирует использовать технологии для объединения мозга человека с компьютером с помощью специальных имплантатов.

С того момента официальный Twitter компании сохранял режим абсолютного молчания. О будущем мероприятии, о котором заявил Маск, она также ничего не говорит — лишь ретвитнула его запись.

Neuralink, основанная в 2017 году, поставила перед собой целью создание высокоскоростного интерфейса с помощью которого можно будет объединить человеческий мозг и компьютерную систему. В ближайшее время это вряд ли случится, однако технология действительно обещает множество полезных преимуществ в будущем.

Идея Neuralink состоит в том, чтобы за счёт специальных мозговых имплантатов восстанавливать моторные, речевые и другие функции, которые могли быть утрачены людьми в результате пережитого инсульта, болезни Альцгеймера и других нарушений, связанных с работой мозга. В более отдалённой перспективе задача Neuralink заключается в объединении человеческого мозга с искусственным интеллектом.

По мнению Илона Маска, рано или поздно, но это станет неизбежным — человечество придёт к этому лет через десять. Однако в одном из своих последних интервью по поводу этого вопроса Маск также заявил, что испытания технологии на людях начнутся уже скоро. С его слов, компания сможет имплантировать Neuralink в человеческий мозг в течение ближайшего года.

Илон Маск рассказал, когда Neuralink начнёт по-настоящему чипировать человеческий мозг

Глава Tesla и SpaceX Илон Маск (Elon Musk) в недавнем подкасте Джо Рогана (Joe Rogan) обсудил детали о том, каким потенциалом обладает технология Neuralink, перед которой стоит задача — объединить человеческий мозг с компьютером. Кроме того, он рассказал, когда технологию собираются испытать на людях. По его словам, случится это уже совсем скоро.

По словам Маска, в идеале технология должна создать симбиоз между людьми и искусственным интеллектом.

«Мы уже в какой-то степени являемся киборгами. У нас есть смартфоны, ноутбуки и другие устройства. Сегодня, если вы забудете свой смартфон дома, то будете чувствовать себя так, как будто лишились одной из конечностей. Мы уже частично киборги», — заявил Маск.

Компания Neuralink, одним из основателей которой является сам Маск, с 2016 года ведёт разработку ультратонких электродов, которые имплантируются в мозг для стимуляции нейронов. Текущая цель компании — адаптировать технологию для лечения пациентов с квадриплегией (частичным или полным параличом всех конечностей), обычно возникающей вследствие травмы спинного мозга.

Толщина электродов составляет всего 1/3 толщины человеческого волоса

Толщина электродов составляет всего 1/3 толщины человеческого волоса

Во время подкаста Маск рассказал, каким образом имплантат будет внедряться в человеческий мозг:

«Мы в буквальном смысле вырежем кусок черепа, а затем установим туда устройство Neuralink. После этого нити электродов очень аккуратно подсоединяются к мозгу, а затем всё зашивается. Устройство будет взаимодействовать с любым участком мозга и сможет восстановить потерянное зрение или утраченную функциональность конечностей», — объяснил Маск.

Он пояснил, что размер отверстия в черепе будет не больше почтовой марки.

«После того как всё зашьётся и залечится, никто даже не догадается, что у вас установлена эта штука», — пояснил Маск.

Технология Neuralink была официально представлена в 2019 году. Из презентации стало известно, что компания ведёт разработку специального чипа N1.

Предполагается, что четыре таких чипа будут устанавливаться в мозг человека. Три будут располагаться в области мозга, отвечающей за моторику, а один — в соматосенсорной области (отвечает за ощущение нашим телом внешних раздражителей).

Каждый чип имеет очень тонкие, не толще человеческого волоса электроды, которые будут вживляться в мозг с лазерной точностью с помощью специального аппарата. Посредством этих электродов будет проводиться стимуляция нейронов.

Имплантация электродов

Вживление электродов

Чипы также будут подсоединяться к катушке индуктивности, которая в свою очередь будет подключена к внешней батарее, установленной за ухом. К финальной версии устройства Neuralink можно будет подключаться беспроводным образом через Bluetooth. Благодаря этому парализованные люди смогут управлять своими смартфонами, компьютерами, а также продвинутыми протезами конечностей.

Маск ещё в прошлом году заявил, что прототип чипа был успешно установлен и проверен на обезьяне и мыши. В эксперименте с приматом участвовали ведущие специалисты Калифорнийского университета. По словам Маска, результат оказался крайне положительным.

Ранее Маск также объяснял, что мозг состоит из двух систем. Первый слой — лимбическая система, которая управляет передачей нейронных импульсов. Второй слой — это система коры мозга, которая управляет лимбической системой и выступает в роли слоя интеллекта. Neuralink может стать третьим слоем, и оказавшись поверх двух остальных, работать с ними сообща.

«Может существовать третичный слой, где будет находиться цифровой сверхинтеллект. Он будет гораздо умнее кортекса, но в то же время сможет мирно сосуществовать с ним, а также лимбической системой», — отметил Маск.

В подкасте он рассказал, что Neuralink однажды сможет дать людям возможность общаться между собой без слов. Можно сказать, на телепатическом уровне.

«Если скорость разработки будет постоянно увеличиваться, то, возможно, это случится через 5–10 лет. Это в лучшем случае. Скорее всего, лет через десять», — добавил Маск.

По его словам, Neuralink сможет восстанавливать утраченное зрение. Даже при повреждении зрительного нерва. Кроме того, технология сможет возвращать слух.

«Если вы страдаете эпилепсией, Neuralink сможет определять очаг и предотвращать приступ до его начала. Технология позволит справляться со множеством болезней. Например, если у человека случится инсульт и он утратит мышечный контроль, последствия тоже можно будет исправить. При болезни Альцгеймера Neuralink сможет помочь восстановить потерянную память. В принципе, технология сможет решить любую проблему, связанную с мозгом».

Основатель Neuralink также добавил, что впереди ещё много работы. На людях технологию не испытывали, но произойдёт это уже скоро.

«Я думаю, мы сможем имплантировать Neuralink в человеческий мозг в ближайший год», — сказал Маск.

Российский материал для имплантатов предотвращает развитие бактериальной инфекции

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» сообщает о разработке передового материала, на основе которого могут изготавливаться медицинские имплантаты.

Фотографии НИТУ «МИСиС»

Фотографии НИТУ «МИСиС»

Отмечается, что после планового хирургического вмешательства при установке имплантатов в 1–4 % случаев возникает бактериальная инфекция. При сложных переломах этот показатель и вовсе достигает 30 %. Причём зачастую в такой ситуации требуется повторное хирургическое вмешательство.

Новый материал для имплантатов способен уничтожать до 98 % бактерий в течение 12 часов после установки. Достигается это за счёт наличия наночастиц платины и железа. Материал эффективно подавляет рост и распространение патогенных бактерий, не оказывая угнетающего действия на клетки иммунной системы.

Утверждается, что материал способен уничтожать различные бактерии, включая золотистый и эпидермальный стафилококк, кишечную палочку, клебсиеллу пневмонии.

В исследованиях, помимо российских специалистов, приняли участие учёные из Чехии и США. В ближайшее время планируется организовать тестирование полученных образцов внутри живого организма (in vivo).

Для материала рассматривается возможность не только медицинского применения. К примеру, разработка может пригодиться при создании фильтров воды нового поколения. 

Neuralink Илона Маска начнёт имплантировать нити-чипы в мозг человека в следующем году

Компания миллиардера Илона Маска Neuralink, занимающаяся в обстановке повышенной секретности созданием интерфейса «мозг–машина», впервые продемонстрировала для публики некоторые технологии, которые она разрабатывает. Цель Neuralink состоит в том, чтобы в конечном итоге начать имплантацию чипов парализованным людям, что позволит им управлять телефонами или компьютерами «силой мысли».

Вместо применяемых в настоящее время для интерфейса «мозг–машина» устройств компания предлагает использовать гибкие «нити», что позволяет снизить риск повреждения мозга. Согласно публикации New York Times, толщина гибких нитей составляет около четверти диаметра человеческого волоса.

techcrunch.com

techcrunch.com

Neuralink утверждает, что её робот, «подобный швейной машине», сможет имплантировать нити с помощью игл в человеческий мозг без повреждения кровеносных сосудов на его поверхности. Поступающая от нитей информация будет собираться приёмником, установленным на поверхности черепа, и передаваться затем по беспроводной сети на компьютер.

Звучит как фантастика, но Neuralink уже в первой половине следующего года планирует приступить к опытам по имплантации чипов в мозг с привлечением людей. Впрочем, учёные признают, что до коммерциализации технологии предстоит пройти «долгий путь».

Созданный в России имплантат имитирует структуру кости

Специалисты Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» создали уникальный гибридный костный имплантат, повторяющий структуру настоящей кости.

Российская разработка имеет двухкомпонентную структуру. Так, сердцевина выполнена из пористого сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Этот материал применяется при эндопротезировании суставов.

Оболочка нового имплантата, в свою очередь, изготовлена из полиэфирэфиркетона. Данный материал часто используется в ортопедии.

«Испытания механической прочности имплантата показали, что как пористая сердцевина, так и внешняя оболочка по своим характеристикам практически полностью соответствуют обычной человеческой кости», — говорят исследователи.

«МИСиС»

«МИСиС»

Уникальная российская разработка имеет ещё одно очень важное преимущество. Пористая часть может «срастаться» с человеческой костью, что позволит со временем снимать фиксирующие пластины, установленные во время операции. Таким образом, имплантат сможет полностью заменить участок кости.

Сейчас учёные продолжают исследования сразу в двух направлениях: проводят испытания гибридного материала, а также работают над присоединением к поверхности имплантата биокерамики для ускорения регенерации на замещённом участке кости. 

В России предложен инновационный метод протезирования сухожилий

Российские исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (ИТЭБ РАН) создали инновационные композитные импланты, которые в перспективе могут быть использованы при протезировании сухожилий.

Лечение сухожилий представляет собой очень сложную задачу. Дело в том, что эти элементы опорно-двигательного аппарата крайне трудно поддаются восстановлению и требуют длительной реабилитации. Вместе с тем травмы сухожилий — это, увы, весьма распространённое явление как в спорте, так и в обычной жизни.

Учёные из ИТЭБ РАН разработали материал на основе поли-3-гидроксибутирата и армированных полиамидных нитей. Сочетание данных компонентов позволяет добиться необходимых структурных, прочностных и биологических характеристик для благоприятного роста клеток и повышения регенеративной способности.

Опыты на крысах показали, что предложенный метод демонстрирует высокую эффективность. В ходе экспериментов у грызунов в каждую правую лапу вместо ахиллова сухожилия был имплантирован новый материал, а в каждую левую — хирургические нити в качестве контроля. Оказалось, что предложенный материал активно замещается новой соединительной тканью, очень похожей на исходное сухожилие. В случае хирургических нитей такие изменения не наблюдались.

ИТЭБ РАН

ИТЭБ РАН

«Крайне важно, чтобы имплантируемые материалы наряду с выполнением функций повреждённой соединительной ткани также могли способствовать её регенерации. Данный имплантат обеспечивает условия для эффективного формирования сильной и морфологически адекватной регенерированной связующей ткани в месте дефекта», — говорят специалисты ИТЭБ РАН. 

Учёные из РФ разрабатывают технологию печати имплантов нового поколения

Томский государственный университет (ТГУ) рассказал о новом проекте российских исследователей, в рамках которого разрабатывается передовой метод ускоренного формирования имплантов нового поколения.

В инициативе принимают участие специалисты лаборатории медицинских материалов ТГУ. Речь идёт о создании технологии, обеспечивающей возможность непосредственной печати имплантов для замены утраченных фрагментов кости.

В настоящее время на изготовление конструкций для закрытия дефектов костной ткани уходит довольно много времени. «Сначала учёные переводят КТ-снимки пациентов в формат трёхмерной модели черепа, чтобы создать прототип недостающего фрагмента. Затем его и твёрдые ткани, окружающие дефект, печатают из пластика и проводят примерку. На завершающем этапе создают матрицу, заполняют её смесью керамического порошка с полимерами и производят спекание, после чего имплант передают медикам», — говорится в материале ТГУ.

Иллюстрация ТГУ

Иллюстрация ТГУ

Новая технология, как ожидается, позволит отказаться от изготовления прототипа, что существенно повысит скорость получения имплантов. При этом размер и форма конструкции должны в точности повторять утраченный фрагмент.

Работы ведутся и ещё по одному направлению — модифицируется структура материала для имплантов. Так, сейчас нанокерамика, из которой состоят импланты, имеет поры размером 20–30 микрон. Новая технология даст возможность формировать структуру с порами двух размеров — 30 и 300 микрон. Такой подход максимально приблизит импланты к природной кости. 

Российские учёные создали кардиостимулятор из клеток организма пациента

Российские учёные достигли значительных результатов в разработке биологического кардиостимулятора, который будет состоять из клеток организма самого пациента, сообщает издание РАН «Наука в Сибири».

В настоящее время для восстановления сердечного ритма пациенту вживляют искусственные электрические кардиостимуляторы. Всем им присущи такие недостатки, как необходимость периодической замены в связи износом электродов и батареек, которые к тому же могут ломаться. Также есть риск занести инфекцию в организм пациента.

«В мире давно витает идея о создании биологического кардиостимулятора. Мы поставили перед собой задачу: продвинуться на шаг вперед и разработать систему, которая позволяла бы сделать альтернативу искусственным электрическим кардиостимуляторам», — сообщила начальник отдела разработки, координации и внедрения научной деятельности НМИЦ имени Е. Н. Мешалкина Артема Стрельникова.

Концепция проекта заключается в том, чтобы создать аналог так называемых пейсмекерных клеток, которые в норме присутствуют в сердце и отвечают за генерацию ритма сокращений, или разработать технологию их получения в пробирке, чтобы затем имплантировать обратно в тело пациента.

«На сегодняшний день основные методы хирургической трансплантации уже созданы, первичные клетки с электрической активностью получены, подложки сформированы — доказано, что нужные клетки там растут, взаимодействуют друг с другом и генерируют электрические импульсы. Следующий этап: первичная имплантация пейсмекерных клеток лабораторным свиньям», — указано в публикации издания.

Учёным предстоит выяснить, насколько долго эти клетки будут функционировать в крупном организме, и оценить перспективы использования технологии в медицине. В случае успеха, в ближайшие пять лет учёные перейдут к доклиническим и клиническим испытаниям. 

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Британские учёные предупредили об угрозе изменения личности через нейроимпланты 51 мин.
Рынок 3D XPoint, MRAM, ReRAM и других перспективных типов памяти вырастет к 2031 году до $44 млрд 3 ч.
Apple выпустит обновлённый MacBook Air с дисплеем Mini-LED к середине 2022 года, предсказывает аналитик 3 ч.
Энтузиаст впервые заставил вместе работать процессор на RISC-V и видеокарту Radeon RX 6700 XT 4 ч.
Oppo повысила скорость быстрой зарядки и придумала, как продлить жизнь батарее смартфонов 4 ч.
Наводнение в Китае может задержать поставки iPhone 13, несмотря на быстрое восстановление производства 4 ч.
Почти флагманский смартфон ZTE Axon 30 с подэкранной камерой предложит до 20 Гбайт ОЗУ 4 ч.
Качественные рендеры раскрыли внешность смартфона Motorola Edge 20 5 ч.
Видеообзор смартфона Infinix Note 10 Pro с крупным 6,95-дюймовым экраном и поддержкой NFC 5 ч.
Honor совсем скоро представит мощный планшет V7 Pro на чипе MediaTek Dimesnity 1300T 5 ч.