Итмивт им. С. А. Лебедева и мгу им. М. В. Ломоносова


с. 1
Имплантируемая биотелеметрия стала реальностью
ИТМиВТ им. С.А. Лебедева и МГУ им. М.В. Ломоносова разработали прототип кардио-импланта для исследования физиологии лабораторных животных

14 декабря 2006 г. Институт точной механики и вычислительной техники им. С.А. Лебедева РАН объявил о завершении совместного с Московским государственным университетом им. М.В. Ломоносова проекта «Имплантируемая биотелеметрия».
В задачу проекта входило создание прототипа имплантируемых модулей, позволяющих регистрировать физиологические показатели лабораторных животных малого веса в условиях естественного свободного поведения, т.е. без обездвиживания животного и без введения наркотических препаратов исключая хирургическое вмешательство или наркоз.
Разработанные совместными усилиями биотелеметрические модули представляют собой миниатюрные импланты (весом около 5 г), которые вживляются в организм лабораторной крысы и благодаря специальным датчикам, подсоединенным к внутренним органам, снимают физиологические показания животного. Поступающие сигналы обрабатываются микропроцессором, который также интегрирован в имплант, и по радиоканалу передаются сначала на приемное устройство, а затем - на медицинский сервер обработки данных.
С помощью имплантов, получивших торговую марку «Плантел», на первом этапе станет возможным снимать электрокардиограмму лабораторного животного. В перспективных разработках поставлена задача получать данные других физиологических параметров: электроэнцефалограмму, артериальное давление и температуру, то есть, создать
, электроэнцефалограмму (биоритмы головного мозга), артериальное давление, миограмму (мышечная активность) и температуру лабораторного животного.
Крысы, выбраны в качестве лабораторных животных не случайно. Дело в том, что их реакция на медицинские и фармакологические препараты весьма схожа с реакцией человека, что позволяет проводить доклинические испытания новых типов лекарств и отрабатывать методики лечения заболеваний человека. Необходимо отметить, что на крыс приходится более четверти всей лабораторной телеметрии в мире.
Преимущества имплантируемой биотелеметрии, в отличие от иных методов диагностики животных состоит в том, что:

- происходит снятие прямых физиологических показателей животного (микрочипы обрабатывают сигналы в непосредственной близости от вживленных сенсоров, сводя до минимума возможные наводки и помехи);

- исследуемое животное находится не в стрессовом состоянии, а в естественной среде обитания (не происходит обездвиживание, нет влияния препаратов, вызывающих состояние наркоза).

- кожа животного продолжает сохранять свою барьерную функцию, так как никакие провода или датчики не нарушают ее целостности, что предупреждает развитие инфекций;

- исследованию подвергается не одно, а целая группа лабораторных животных, что очень важно для животных с социальным типом поведения, таких как крысы. При наличии внешних устройств на теле животного (чипов-рюкзачков), другие крысы в группе разрушают (выгрызают) чужеродный предмет. В случае, если длительный, хронический эксперимент проводится на животном, содержащимся в клетке изолированно от других крыс, то подобная крыса, будучи коллективным животным, испытывает изоляционный стресс;

- мониторинг показателей в биотелеметрическом эксперименте может происходить в течение длительного времени – например 1-2 месяца, причем показания снимаются круглосуточно, автоматически, без присутствия лаборанта.


Сегодня биотелеметрия испытывает бурный рост благодаря развитию современных беспроводных технологий и миниатюрных вычислительных средств.
Как отмечает ведущий специалист по биотелеметрическим исследованиям в МГУ, Дмитрий Шашурин, на практике осуществивший множество вживлений имплантируемых модулей: «

Наработанный в ИТМиВТ и МГУ материал позволяет массово тиражировать проведение широкого круга экспериментов силами традиционной био-лаборатории медицинского или фармакологического учреждения».


По словам руководителя проекта Константина Вадимовича Татмышевского: «Исследователи могут быть уверены в большей достоверности полученных данных с помощью биотелеметрических датчиков, нежели традиционными методами диагностики.

К тому же удаленное наблюдение за подопытными животными позволяет проводить международную кооперацию ученых – результаты эксперимента могут в реальном режиме времени транслироваться в любую лабораторию мира. Очевидно, что потребности в таких исследованиях и устройствах испытывает множество фармакологических компаний и медицинских клиник, поэтому не сомневаюсь в своевременности вывода на рынок не имеющих аналогов датчиков «Плантел».

с. 1

скачать файл