Биоразлагаемый имплантат поддерживает регенерацию нервов

  • 03-06-2019
  • комментариев

Инженеры материалов из Северо-западного университета и нейрохирурги в Вашингтонском университете создали первое биоразлагаемое беспроводное устройство, которое ускоряет регенерацию нервов. Имплантат обеспечивает регулярные электрические импульсы периферическим нервам у крыс. Ранее животных подвергали операции по восстановлению нервов, в ходе которых имплантировали.

Его задача - ускорить восстановление нервов и улучшить результаты лечения, благодаря которым мышцы животных становятся более сильными и лучше контролируемыми. Имплантат, размер маленькой монеты и толщина листа paerer, работает около двух недель. Позднее он поглощается телом.

Ученые полагают, что в будущем такие устройства будут дополнять или заменять терапию с использованием наркотиков. Этот тип технологии, называемый «биоэлектрическая медицина», обеспечивает точное лечение именно там, где это необходимо. Это снижает риск и побочные эффекты, связанные с использованием традиционных фиксированных имплантатов.

Эти системы обеспечивают эффективные терапевтические функции точно запрограммированным точным способом, а затем бессортно растворяются в организме. Это позволяет нам думать о лечении, которое выходит за рамки медикаментов и химии, говорит пионер таких технологий и соавтор последних исследований, профессор Джон А. Роджерс.

До сих пор биодеградируемый имплантат не тестировался на людях, но результаты исследований на животных дают надежду, что он будет хорошо работать на Homo sapiens. Новая методика может быть чрезвычайно полезна. В настоящее время при нейрохирургических операциях нервы стимулируются электричеством, так как известно, что это ускоряет эту регенерацию. Однако, когда операция заканчивается, также прекращается возможность стимуляции. Мы знаем, что электрическая стимуляция во время процедуры помогает. Однако после операции у нас в настоящее время нет возможности продолжить ее. С помощью этого устройства мы показали, что электрическая стимуляция, проводимая в соответствии с предыдущим планом, дополнительно улучшает регенерацию нервов, говорит профессор нейрохирургии и ортопедии Уилсон Рэй.

Работа над устройством длилась 8 лет. Роджерс и его команда создали соответствующие материалы в то время, разработали устройство и разработали методы производства. Когда Рэй и его коллеги из Вашингтонского университета начали работать над непрерывным стимуляцией поврежденных нервов, у них был проект Роджерса. Обе группы совместно подготовили соответствующее устройство и начали тестирование.

Имплантат приводится в действие и управляется передатчиком вне тела. Он работает так же, как коврик для беспроводной зарядки вашего смартфона. В рамках испытаний, проведенных на крысах с поврежденным седалищным нервом, животных электростимулировали один час в день в течение 1, 3 или 6 дней. Контрольная группа не стимулировалась. Затем исследователи следовали за развитием регенерации нервов в течение следующих 10 недель.

Оказалось, что в каждом случае электростимуляция давала лучшие результаты, чем отсутствие ее. Благодаря этому крысы восстановили массу и мышечную силу. Чем больше электростимуляция, тем быстрее регенерация нервов. Никаких побочных эффектов не наблюдалось ни от электростимуляции, ни от имплантата, поглощаемого телом.

Прежде чем мы начали исследование, мы не были уверены, что более эффективная электростимуляция даст лучшие результаты. Теперь мы знаем, что чем больше, тем лучше. Мы работаем над определением идеального интервала времени для стимуляции нервов. Если бы мы стимулировали их на 12 дней вместо 6 дней, достигли бы мы лучших результатов? Может быть. Сейчас мы работаем над этим, говорит Рэй.

Исследователи сообщают, что также можно контролировать время, в течение которого имплантат будет поглощен телом. Это зависит от используемых материалов и толщины устройства. Новые версии имплантата могут оставаться в организме в течение многих недель. Мы построили исчезающее устройство. Моя группа думала о создании биоразлагаемого электрического устройства в течение почти 10 лет. 

комментариев

Добавить комментарий