Atkal paralizēts

Kādu nakti 1982. gadā Džons Mamfords strādāja pie lavīnas patruļas uz ledainas Kolorādo kalnu pārejas, kad furgons, kurā atradās viņš un vēl divi vīrieši, noslīdēja no ceļa un pārslīdēja pāri klints. Pārējie puiši varēja iet prom, bet Mamfords bija salauzis kaklu. Viņa ķermeņa apakšējā daļa bija paralizēta, un, lai gan viņš varēja saliekt rokas elkoņos, viņš vairs nevarēja satvert lietas, kas bija rokās.

Tomēr piecpadsmit gadus vēlāk viņš saņēma tehnoloģisku brīnumu, kas no jauna aktivizēja viņa kreiso roku. Tā bija pazīstama kā brīvrokas sistēma. Ķirurgs novietoja sensoru uz Mamforda labā pleca, implantēja elektrokardiostimulatora izmēra ierīci, kas pazīstama kā stimulators tieši zem ādas viņa krūškurvja augšdaļā, un ievilka vadus viņa kreisās rokas muskuļos. Mumforda ķermeņa ārpusē no pleca sensora uz ārēju vadības bloku noskrēja vads; cits vads no šīs vadības ierīces uz raidīšanas spoli pāri stimulatoram krūtīs. No šīs kļūmes radās kaut kas neticams: zināmos veidos manevrējot labo plecu, Mamfords varēja raidīt signālus caur stimulatoru un lejup pa kreiso roku rokas muskuļos. Ierīcei nebija pilnības — viņš vēlējās, lai kopā ar draugiem varētu mest šautriņas. Bet viņš varēja turēt atslēgu vai dakšiņu, vai karoti vai glāzi. Viņš varēja atvērt ledusskapi, izņemt sviestmaizi un ēst to pats. Mamfords bija tik entuziasts, ka devās strādāt pie ražotāja, Klīvlendas apgabala uzņēmuma NeuroControl, ceļojot pa valsti, lai demonstrētu Freehand palīgtehnoloģiju izstādēs.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2015. gada maija numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Mumfords 2001. gadā bija Klīvlendā, lai apmeklētu mārketinga sanāksmi, kad viņš saņēma ziņas, kas viņu joprojām mulsina: NeuroControl pamet Freehand biznesu. Tā vietā tā būtu vērsta uz lielāku potenciālo tirgu ar ierīci, kas palīdzēja insulta upuriem. Neilgi pēc neilga laika NeuroControl pilnībā pārtrauca darbību, iznīcinot vismaz 26 miljonus ASV dolāru investīcijas. Sākumā Mamfords palika entuziastisks Freehand lietotājs, lai gan viena lieta viņu satrauca: vadi, kas iet ārpus viņa ķermeņa, dažkārt saplīsa vai saplīsa pēc pieķeršanās apģērbam. Katru reizi viņš atrada kādu, kurš varētu pieskarties viņa aizvietotāju piedāvājumam un atjaunot sistēmu. Taču līdz 2010. gadam pēdējais vads bija pazudis, un bez izredzēm uz NeuroControl tehnisko atbalstu Mumfordas ķermenī implantētās elektriskās iekārtas apstājās. Viņš zaudēja neatkarību, kas radās, atguvis plašu vienas rokas izmantošanu. Pēkšņi tas ir atņemts — tas ir neticami kaitinoši, viņš saka. Nav tādas dienas, kad es to nepalaistu garām.

Mamforda balss izbrīnā paceļas, kad viņš stāsta. Manā ķermenī ir implantēta ierīce, kas tika uzskatīta par vienu no labākajiem tā gadsimta jauninājumiem vai izgudrojumiem, viņš saka. Pēdējā lieta, ko jūs domājat, ir tāda, ka uzņēmums beigs darbību, un tas ne tikai izbeigs darbību, bet arī jūs pat nevarēsit tam iegādāties detaļas. Tas šķiet neprātīgi!

Tas viss bija likumīgi. Vai tas bija ētiski vai nē, tas ir cits jautājums.

Tiek uzskatīts, ka aptuveni 250 cilvēku ir ieguvuši Freehand no NeuroControl, un Mamfords nebūt nebija vienīgais, kuru sirds salauza uzņēmuma neveiksme. Viņu pieredze tagad ir brīdinošs stāsts par jebkuru implantējamu medicīnisko ierīci, kas varētu kalpot reti sastopamu slimību ārstēšanai — salīdzinoši nelielām cilvēku grupām. Lai gan smadzeņu un mašīnu saskarņu un elektriskās stimulācijas ierīču attīstība rada brīnišķīgus pētījumu rezultātus cilvēkiem ar paralīzi — daži izmanto savas domas, lai vadītu robotu rokas, bet citi veic pagaidu pasākumus — iespējams, ka šie sasniegumi tirgū nebūs ilgi, pieņemot, ka tos vispār var komercializēt. Mīkstās ekstremitātes var atdzīvināt ar tehnoloģiju palīdzību, bet tās var atkal nomierināt, izmantojot pamata tirgus ekonomiku.

Sākotnējais uzplaukums

Tehnoloģiju Mumforda ķermenī sāka attīstīt 1970. gados. Vadošais izgudrotājs P. Hanters Pekhems, biomedicīnas inženieris Case Western Reserve Universitātē Klīvlendā, vēlējās noskaidrot, vai elektriskā stimulācija mainīs atrofiju un galu galā atjaunos paralizēto muskuļu darbību. Vispirms dzīvniekiem un pēc tam cilvēkiem Pekhems un kolēģi izmantoja zemādas adatas, lai muskuļos nervu tuvumā injicētu sīkas stieples tinumus. Pēc tam viņi caur šiem vadiem varētu nosūtīt vieglus elektrības impulsus un stimulēt muskuļus, mainot to struktūru. Laika gaitā, novietojot vadus pareizajās vietās un precīzi noregulējot elektrības uzliesmojumus, pētnieki varēja koordinēt muskuļu kustības, cita starpā atjaunojot normālu rokas satvērienu. Galu galā zinātnieki izdomāja, kā implantēt šo tehnoloģiju pacientiem un ļaut viņiem pašiem to darbināt ārpus laboratorijas, izmantojot kursorsvirai līdzīgu ierīci, kas piestiprināta pie pleca. Pirmā versija, kas kļūs par Freehand sistēmu, tika instalēta pacientam 1986. gadā. Pekhems un pieci citi investori septiņus gadus vēlāk nodibināja NeuroControl ar tehnoloģijām, kas licencētas no Case Western.

Kad ASV Pārtikas un zāļu pārvalde apstiprināja Freehand 1997. gadā , tas bija pagrieziena punkts. Tā nebija pirmā komerciālā bioniskā ierīce — elektrokardiostimulatori un kohleārie implanti jau pastāvēja —, taču tā bija pirmā, kas palīdzēja paralizētiem pacientiem atgūt rokas. Patiesībā tas bija pirmais, kas izmantoja elektrisko stimulāciju, lai liktu locītavām kustēties, un līdz šai dienai tā ir vienīgā, kas jebkad atbrīvota.

Lai redzētu, kā tas darbojās, noskatieties šo reklāmas video, ko uzņēmums izveidoja deviņdesmitajos gados.

Lūk, Mamfords brīnās par sistēmas jaudu:

Neatkarīgs pētījums parādīja ka pat maksājot aptuveni 60 000 USD (par ierīci un nepieciešamo operāciju), Freehand ilgtermiņā ietaupīja naudu, samazinot pacienta vajadzību pēc pavadošās aprūpes. Bet, lai gan tehnoloģija bija iespaidīga, Freehand iestrēga nelielā nišā.

Lai gan tādas ir 250 000 cilvēku ar muguras smadzeņu ievainojumiem tikai Amerikas Savienotajās Valstīs, Freehand strādāja tikai tiem cilvēkiem, kuru paralīze izraisīja traumas noteiktā apgabalā — starp piekto un sesto mugurkaula kakla skriemeļu. Tas ir tāpēc, ka pārtraukums šajā vietā atstāja viņiem pietiekami daudz plecu un elkoņu mobilitātes, lai aktivizētu Freehand satveršanas un atlaišanas funkciju. Lai gan NeuroControl novērtēja savu potenciālo tirgu vairāk nekā 50 000 cilvēku Amerikas Savienotajās Valstīs, ne visi no viņiem bija gatavi vai pietiekami veseli, lai izturētu lielo operāciju, kas bija nepieciešama, lai implantētu ierīci un visus šos vadus.

Vissvarīgākais ir tas, ka potenciālo tirgu vēl vairāk sašaurināja fakts, ka daži privātie apdrošinātāji un Medicare, ASV valdības vecāka gadagājuma cilvēku un invalīdu apdrošināšanas programma, ne vienmēr segtu visas izmaksas. Rehabilitācijas klīnikas un slimnīcas jau bija konservatīvas, iesakot pacientiem jaunu implantējamu sistēmu. Taču, ņemot vērā to, ka tie varētu segt visas nesegtās procedūras izmaksas, daudzi medicīnas centri nevēlējās atbalstīt šo tehnoloģiju, nekā NeuroControl bija cerējis.

Trūkst impulsa, NeuroControl pārtrauca produkta pārdošanu. Investori bija gaidījuši, ka tas iekļūs daudz lielākā kopējā mugurkaula traumu populācijā, saka Džefs Trops, kurš bija NeuroControl biznesa attīstības direktors. Mēs spējām pārdot desmitiem implantu gadā. Jums ir jābūt simtiem, ja ne tūkstošiem, lai tam būtu jēga.

Taču lēmums joprojām iepriecina Pekhemu, kurš tādēļ atkāpās no NeuroControl valdes. Viņš saka, ka ar vairāk laika NeuroControl varētu būt sasniedzis ilgtspējīgu biznesu. Tajā bija 19 pacienti, kas tika iekļauti klīniskajā pētījumā Anglijā; vēl viens būtu devis tai nepieciešamos 20, lai Lielbritānijas valsts veselības aprūpes sistēma varētu virzīties uz Freehand izmaksu segšanu. Viņš saka, ka ASV veterānu lietu departaments, visticamāk, sekos šim piemēram. Problēma bija tā, ka citi valdes locekļi — galvenokārt riska kapitālisti, kuri nolēma, ka nesaredz gaidīto ieguldījumu atdevi — bija nepacietīgi.

Tas viss bija likumīgi, saka Pekhems. Vai tas bija ētiski vai nē, tas ir cits jautājums. Es domāju, ka tas ir atkarīgs no jūsu ētikas, vai ne?

Vadi noliktavā

Jums nav jāiedziļinās arhīva materiālos, lai redzētu Freehand darbībā. Dažas jūdzes no Mamfordas dzīvesvietas Denveras priekšpilsētā es satiku Skotu Abramu, ASV Iekšlietu departamenta grāmatvedi. Ābrams salauza kaklu 1989. gadā 17 gadu vecumā, kad vidusskolas ekskursijā ienira seklā upē. Viņš ieguva Freehand desmit gadus vēlāk un joprojām izmanto to noteiktiem uzdevumiem. Kad pusdienojām restorānā, viņš pasūtīja vistas sviestmaizi. Aktivizējot brīvroku ar kreiso plecu paraustīšanu, viņš varēja manipulēt ar labo roku tā, lai tas viņam palīdzēja nogādāt sviestmaizi pie mutes un nolaist uz šķīvja. Visu laiku peidžerim līdzīgs vadības bloks viņa ratiņkrēsla kreisajā pusē joprojām darīja to, ko tas ir darījis 15 gadus: stāstīja stimulatoram krūtīs, kuriem vadiem viņa labajā rokā ir nepieciešami elektrības grūdieni.

Ābrams labi zina, kam Mamfords pārdzīvoja, kad bija jānomaina vadi viņa ķermeņa ārpusē. Viņam arī tā gadās. Tomēr ir viena būtiska atšķirība: pirms vairākiem gadiem Ābramam izdevās izsekot Kevinu Kilgoru, vienu no pētniekiem, kurš izstrādāja tehnoloģiju kopā ar Pekhemu Klīvlendā. Un Kilgore ir sūtījis viņam vadus gadu gaitā.

Situācija mistificē un sarūgtina Kilgoru tikpat ļoti kā jebkuru citu. Kad NeuroControl darbojās, tas piegādāja Freehand ķirurgiem, kuri to uzstādīja un kalpoja kā pacientu kontaktpunkts. No tādu pacientu kā Mumfords skatījumā pētnieki, kuri sākotnēji bija izgudrojuši šo tehnoloģiju, vispār nebija redzami. Kad NeuroControl salocījās, gandrīz viss ar to iekrita melnajā caurumā. Uzņēmums ne tikai nespēja nodrošināt tehnisko atbalstu saviem klientiem, bet arī tā vietne un tālruņa numurs vairs nebija pieejams, atstājot gan ķirurgus, gan pacientus neziņā par turpmāko rīcību. Kilgore un Pekhems saka, ka uzņēmums pat atteicās sniegt viņiem to pacientu sarakstu, kuri bija ieguvuši implantus. Līdz šai dienai inženieri saka, ka viņi precīzi nezina, cik to bija.

Deijonam Kaminsam no Monro, Luiziānas štatā, uzņēmuma nāvei bija sirreālas sekas. Brīvroku viņš bija ieguvis pēc paralizēta vidusskolas futbola spēlē. Bet tas pastāvīgi nedarbojās tik labi, kā viņš cerēja, un viņš pārtrauca to lietot pēc mazāk nekā diviem gadiem. Apstāšanās bija pietiekami vienkārša — viņš vairs neprasīja, lai kāds pielīmē neērtos ārējos vadus pie ierīces viņa krūtīs. Bet, gadiem ejot, viņš prātoja par šo snaudošo elektroiekārtu, no kurām dažas var just zem viņa ādas. Vai tas sadalīsies vai pārtrūks? viņš jautāja sev. Vai man par to jāuztraucas? Viņš domāja doties pie ķirurga Šrīvportā, kurš bija implantējis Freehand, bet ārsts bija pārcēlies uz Kaliforniju. Kaminss stāsta, ka vairākus gadus jutās nemierīgs par elektroniku savā ķermenī, pirms beidzot atrada ķirurgu un piezvanīja viņam. Vai man to vajadzētu izņemt? Kaminss jautāja. Nē, kamēr nekas jūs netraucē, teica ārsts.

Komponentiem, kas uzstādīti iekšā Freehand pacientiem, klājās labāk nekā ārpusē. Iepriekš redzamā diagramma parāda, kā vadi no viena pleca virzījās uz vadības bloku un no šīs vienības uz raidīšanas spoli.

Kilgoram ir sāpīgi dzirdēt par izolāciju, ko juta Kaminss. Apmēram pirms pieciem gadiem Kilgore saņēma USD 75 000 dotāciju no Amerikas paralizētajiem veterāniem, bezpeļņas grupas, lai ilgstoši sekotu pacientiem ar elektriskās stimulācijas implantiem. Viņš iztērēja lielu daļu naudas, lai nopirktu vienu no nedaudzajām NeuroControl daļām, kas nebija pilnībā pazudušas: tā vadu, stimulatoru spoļu, kontrolieru, bateriju un citu Freehand detaļu krājumus, ko bija iegādājies cits Ohaio uzņēmums un glabāja savā īpašumā. noliktava. Ar šiem krājumiem Kilgore uzrunāja Freehand pacientus, kurus viņš un viņa kolēģi pazina — dažus desmitus cilvēku Ohaio štatā — un izveidoja tiešsaistes lietotāju grupa cerībā atrast vairāk.

2009. gadā Kilgore un citi pētnieki izsekoja 65 Freehand saņēmējus un konstatēja, ka vairāk nekā puse joprojām izmanto ierīci. Šodien viņš lēš, ka viņam ir pietiekami daudz detaļu, lai saglabātu šādus pacientus vēl dažus gadus. Bet galu galā viņš saka, ka galvenais risinājums ir pacientiem iegūt kaut ko labāku. Gandrīz 30 gadus pēc Freehand dzimšanas Case Western komanda ir ievērojami uzlabojusi tehnoloģiju. Cita starpā tie ir padarījuši vadības bloku pietiekami mazu, lai to varētu implantēt ķermenī, tādējādi novēršot nepieciešamību pēc ārējiem vadiem, kas var aizķerties un salūzt. Ierīce var arī darīt vairāk, nekā tikai atjaunot satveršanas spēju. To var savienot tīklā, kā viņi saka, lai nosūtītu elektriskus stimulus daudziem citiem muskuļiem, piemēram, nodrošinot atbalstu ķermeņa augšdaļai vai zarnu un urīnpūšļa kontroli. Pētnieki ir likuši dažiem paralizētiem cilvēkiem piecelties un spert apstāšanās soļus, izmantojot gājēju.

Tomēr galvenā ekonomiskā dilemma joprojām pastāv: bez uzņēmuma, kas plaši tirgotu šo tehnoloģiju, potenciālo saņēmēju loks ir ierobežots ar cilvēkiem, kuri dzīvo Klīvlendā vai var atļauties ceļot uz to. Un, ja tas nav komerciāls produkts, apdrošināšanas kompānijas nesedz ierīces izmaksas. Tas nozīmē, ka pētniekiem ir jāpaļaujas uz dotāciju naudu, lai šīs tehnoloģijas nonāktu pacientiem. Es varu veikt piecus implantus gadā par dotācijām, Kilgore saka. Bet es saņemu 100 telefona zvanus gadā.

Pat simtiem pacientu gadā var nebūt pietiekami liels tirgus, lai vilinātu privātos investorus. Bet Kilgore un Pekhems domā, ka viņi, iespējams, ir izdomājuši risinājumu.

Baseina padziļināšana

Viņi ir pārliecināti, ka, lai izvairītos no NeuroControl fiasko atkārtošanās ar daudzām nākotnes implantējamām tehnoloģijām, būs nepieciešama bezpeļņas partnerība. Viņi ir izveidojuši bezpeļņas organizāciju: Funkcionālās atjaunošanas institūts pie Case Western. Tās misija ir ieviest tehnoloģijas, izmantojot normatīvo apstiprinājumu; pēc tam tā varētu tirgot ierīces pati vai licencēt tās peļņas uzņēmumiem. Ideālā gadījumā, ja šāds uzņēmums cietīs neveiksmi, bezpeļņas organizācija, ko galvenokārt finansē privāts fonds, varētu turpināt atbalstīt pacientus.

Pirmā tehnoloģija, ko institūts apstrādās, būs tīkla ierīce, kas ir sākotnējās Freehand pēctecis. Organizācijai ir dotācijas, lai sāktu klīnisko izpēti un pat izstrādātu ierīču ražošanas iekārtu. Tajā ir arī potenciālo pacientu gaidīšanas saraksts. Taču tai vēl nav jāreģistrē neviens uzņēmums kā peļņas partneris — uzņēmumi, kuri, kā saka Pekhems, necenšas izpildīt zināmas riska cerības par to, cik ātri jūs atdosit savus ieguldījumus.

Teorētiski potenciālo partneru varētu būt daudz. Kā tas notiek, neirostimulācijas bizness piedzīvo renesansi, īpaši Klīvlendā, ņemot vērā tehnoloģiju pārpilnību, lai licencētu no Case Western, Klīvlendas klīnikas un citiem tur esošajiem centriem. Vairākos uzņēmumos ir nodarbināti NeuroControl absolventi, tostarp Thrope, kurš tagad vada NDI , uzņēmums, kas iegulda neirotehnoloģijās. Thrope saka, ka partnerība ar bezpeļņas organizāciju būtu pievilcīga uzņēmumiem, kas nevēlas uzņemties riskus, kas saistīti ar jaunas tehnoloģijas izmantošanu, izmantojot gadiem ilgu testēšanu un normatīvo apstiprinājumu. Ja bezpeļņas organizācija var tikt galā ar šo daļu un pēc tam nodot lietas peļņas uzņēmumam, Kilgora un Pekhema modelim tas ir vērtīgs, viņš saka.

Bet pat tad, ja šis risks ir novērsts, Thrope ātri piebilst, ka ne daudzi uzņēmumi ir ieinteresēti pārdot produktus, kurus var izmantot tikai neliela cilvēku grupa. Tā vietā viņš saka, ka viņš un citi investori vēlas atrast iespējas risināt to, ko ārsti sauc par vairākām indikācijām, kas nozīmē, ka viņi var ārstēt vairāk nekā vienu stāvokli. Viņš piemin Second Sight, publiski tirgotu tīklenes implanta ražotāju 140 000 USD vērtībā, kas var atjaunot redzi cilvēkiem ar iedzimtu akluma formu. Potenciālais tirgus ir diezgan liels - varbūt 1,5 miljoni cilvēku visā pasaulē un 100 000 ASV — bet pat tā, Second Sight jau pārbauda veidus, kā padziļināt pacientu loku, ārstējot citus akluma veidus. Trops saka, ka viņa uzņēmums, kuru viņš nodibināja 2002. gadā, reti iesaistās, lai ieguldītu neirotehnoloģijā, kamēr tā nav izstrādāta pēc sākotnējās stadijas un spēj ārstēt otro vai trešo indikāciju. Tas maina formulu, ko izmantojām NeuroControl, saka Thrope. Mēs esam mēģinājuši izvairīties no revolucionārām tehnoloģijām, ja iespējams.

Izvairīšanās no sasniegumiem: šķiet, ka tas ir pretrunā mūsu tendencei iedomāties, ka tehnoloģija izlabos tik daudz bojātu lietu, tostarp mūsu ķermeni. Bet apsveriet Deimana Kaminsa perspektīvu. Viņš saka, ka ir pārcietis vairākas operācijas, lai iegūtu brīvroku, jo viss, kas varētu uzlabot viņa ikdienu, bija mēģinājums. Viņš pieņēma domu, ka tas varētu nedarboties. Bet, kad es viņam jautāju, vai viņš būtu dabūjis implantu, ja viņš būtu sapratis, ka NeuroControl varētu salocīt, viņš atbildēja: Ja es to būtu zinājis, tad es to noteikti nebūtu darījis.

paslēpties