Ученые создали искусственную мышцу подмигивания

Ученые разработали и применили искусственные мышцы для пациентов с лицевым параличом.

Хирургам из медицинского центра Калифорнийского университета в Дэвисе удалось продемонстрировать, как искусственные мышцы восстанавливают способность мигать у пациентов с параличом лицевых мышц.

Разработка окажется полезной для тысяч людей, которые не в состоянии закрыть веки из-за ранений, инсульта или вследствие лицевой хирургии.

Технология, в которой применяется комбинация электродов и силиконовых полимеров, может использоваться для разработки синтетических мышц, чтобы управлять разными частями тела.

«Сейчас мы наблюдаем первую волну применения искусственных мышц в биосистеме», сообщил лицевой пластический хирург Трэвис Толлефсон из отделения головной и шейной хирургии медцентра университета. «У нас есть множество идей и концепций, как технологию можно будет применять в будущем».

В ходе исследования ученые попытались разработать протокол и проект устройства для имплантации человеку электроактивной полимерной искусственной мышцы (EPAM), чтобы восстановить функцию мигания века, что позволит защитить глаз и улучшить состояние лица.

EPAM — инновационная, только зарождающаяся технология, которая обладает потенциалом для использования в целях реабилитации лицевого движения у пациентов с параличом. Электроактивные полимеры действуют как человеческие мышцы, расширяясь и сжимаясь.

Для людей с другими типами паралича применение искусственных мышц означает возвращение способности смеяться или управлять мочевым пузырем. И возвращение к жизни человеческого лица — это естественный первый шаг в разработке синтетических мышц.

«Мимические мышцы требуют приложения значительно меньшей силы, чем если требуется согнуть руку или пошевелить пальцами», сообщили исследователи.

Мигание необходимо для поддержания здоровья глаз. Веко не только очищает поверхность глазного яблока, но и омывает его слезами. Без подобной смазки на глазу могут появиться роговичные язвы, которые, в конечном счете, приведут к слепоте.

Миганием управляет черепной нерв. У большинства пациентов с параличом век этот нерв бывает поврежден как из-за несчастного случая, так и вследствие инсульта или хирургической операции по удалению опухоли. Поблизости на голове нет никаких других нервов, которые могли бы принять на себя обслуживание функции мигания. Некоторые пациенты имеют врожденный синдром Мебиуса, характеризующийся слаборазвитыми лицевыми нервами. Такие пациенты, как правило, не могут ни мигнуть, ни улыбнуться.

Сегодня паралич века лечится одним из двух способов. Первый — пересадка мышцы с ноги на лицо. Недостатки метода — длительность операции (6-10 часов), дополнительная рана на лице и непереносимость некоторыми группами пациентов, например, пожилыми или со слабым зрением.

Второй метод — вшивание золота в веко. За счет дополнительной тяжести веко и закрывает глаз. Операция, как правило, проходит успешно в 90% случаев. Недостаток — отсутствие синхронного мигания со вторым веком и тяжесть в глазу, мешающая уснуть.

В настоящее время ученые оттачивают новую технологию на животных и на кадаврах — трупах, предназначенных для анатомического вскрытия.

По оценкам исследователей, технология станет доступной в течение пяти лет.