А.Г. Марков1

1 Институт бионических технологий и инжиниринга ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет) (Москва, Россия)

1 markov_a_g@staff.sechenov.ru

Постановка проблемы. Травмы периферических нервов остаются актуальной проблемой глобального здравоохранения: ежегодно регистрируется значительное число случаев, исходом которых нередко становится стойкое нарушение двигательных и сенсорных функций, существенно ограничивающих повседневную активность пациентов. Механические повреждения нервных стволов влекут за собой мышечную атрофию, потерю чувствительности и хронический болевой синдром. Несмотря на способность периферических волокон к регенерации, восстановительный процесс протекает медленно и редко завершается полноценным возвратом функций. Осложнениями остаются формирование невром, атрофия органов и аберрантная реиннервация. Наибольшие трудности возникают при обширных дефектах, когда спонтанное прорастание аксонов невозможно без хирургии.

Цель. Разработать беспроводную носимую систему оптоэлектронной стимуляции на основе многослойных органических полупроводников для ускорения регенерации периферических нервов.

Результаты. Создана автономная беспроводная система на базе чередующихся органических p- и n-слоев с ультратонкими золотыми прослойками. Отмечено, что при импульсном облучении красным светом (625 нм) структуры генерируют фотонапряжение, достаточное для возбуждения нервных клеток. Устройства интегрированы в полиимидные манжеты и имплантированы на седалищный нерв крысам с моделью полного пересечения. Показано, что ежедневная стимуляция (1 мин) в течение нескольких недель обеспечила полную нормализацию латентности проведения нервного импульса. Установлено, что носимая система с автономной активацией, не ограничивающая подвижность животных, подтвердила долгосрочную стабильность и биосовместимость.

Практическая значимость. Предложенная концепция создает основу для разработки нового поколения малоинвазивных нейростимуляторов. Система минимизирует риск инфекций за счет отсутствия чрескожных элементов и открывает перспективы для применения в нейрохирургии и регенеративной медицине.

Марков А.Г. Разработка носимой системы беспроводной стимуляции для регенерации периферических нервов // Биомедицинская радиоэлектроника. 2026. Т. 29. № 6. С. 34−38. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604136-202606-07

1. Steinmetz J.D. et al. Global, regional, and national burden of disorders affecting the nervous system, 1990–2021: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2021 // Lancet Neurol. 2024. V. 23. № 4. P. 344–381.
2. Navarro X., Krueger T.B., Lago N., Micera S., Stieglitz T., Dario P. A critical review of interfaces with the peripheral nervous system for the control of neuroprostheses and hybrid bionic systems // J. Peripher. Nerv. Syst. 2005. V. 10. № 3. P. 229–258.
3. Dalrymple A.N., Senger J.-L. B., Staples J. W., Harrison A.T., Webber C.A., Weber D.J. Effects of peripheral nerve damage on promoting maladaptive plasticity in the spinal cord and brain // Neuroscience. 2026. V. 610. P. 408–467.
4. Martins R.S., Bastos D., Siqueira M.G., Heise C.O., Teixeira M.J. Traumatic injuries of peripheral nerves: a review with emphasis on surgical indication // Arq. Neuropsiquiatr. 2013. V. 71. № 10. P. 811–814.
5. Feigin V.L. et al. Global, regional, and national burden of neurological disorders, 1990–2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016 // Lancet Neurol. 2019. V. 18. № 5. P. 459–480.
6. Markov A. et al. Multilayered organic semiconductors for high performance optoelectronic stimulation of cells // Nano Res. 2023. V. 16. № 4. P. 5809–5816.
7. Iusupovskaia E. et al. Flexible-Organic Semiconductor Devices for Targeted Neuron Stimulation and Cell Growth Enhancement // ACS Appl. Electron. Mater. 2025. V. 7. № 16. P. 7640–7650.
8. Markov A. et al. Combined Organic Wireless Stimulator for Optoelectronic Control of a Single Cell // ACS Appl. Opt. Mater. 2025. V. 3. № 8. P. 1705–1715.
9. Iusupovskaia E. et al. Enhancing the therapeutic effect on tumor cells through wireless optoelectronic stimulation // J. Neurooncol. 2025. V. 175. № 2. P. 741–752.