Имплантат кичмене мождине „на надувавање“ могао би учинити олакшање болова широко доступним

(Универзитет у Кембриџу)

Научници су открили фасцинантан нови дизајн за невероватно сићушни имплант кичмене мождине на надувавање, погодан за лечење тешког хроничног бола у леђима који не реагује на лекове.

Електронски уређај на надувавање је део а стимулатор кичмене мождине (СЦС) подешавање, врста добро успостављене терапије која испоручује благе електричне струје у кичмену мождину особе преко имплантираних електрода. Ту струју шаље мали, имплантирани уређај за генератор импулса, а цела ствар смањује бол јер електрични импулси помажу да се прикрију сигнали бола који путују до мозга преко кичмене мождине.

Ако све то звучи прилично инвазивно, то је зато што јесте. Али овај нови уређај, који је дизајнирао тим предвођен научницима са Универзитета Кембриџ у Великој Британији, могао би да помогне да се то промени - уз мање инвазивне захтеве хирургије.



„Стимулација кичмене мождине је третман у крајњој нужди, за оне чији је бол постао толико јак да их спречава да обављају свакодневне активности“, каже Универзитет у Кембриџу клинички неуронаучник Дамиано Бароне .

„Ефикасан уређај који не захтева инвазивну хирургију могао би донети олакшање толиком броју људи.“

Најзамршенији аспект тренутно доступних СЦС уређаја је део где морате да залепите електроде у кичмени стуб особе, полажући их преко дура , влакнасти спољашњи слој који се обавија око нервних ћелија изнутра.

Иако су ови имплантати електроде сићушни - само неколико милиметара у пречнику - долазак до кичменог стуба кроз наш коштани, заштитни пршљен није лак задатак. Да би имплантирали најефикасније уређаје који су тренутно доступни (у облику сићушних лопатица), хирурзи морају да уклоне мали комад пршљена и провуку га кроз њега.

Шема типичне руте имплантата лопатице. ( Кумар ет ал., Неуромодулација , 2009 )

Алтернативно, доступни су мањи уређаји који се могу убацити великом иглом, али су се показали мање ефикасним у стварном управљању болом, вероватно зато што имају тенденцију да контролишу мање електрода на мањој површини.

Нови уређај на надувавање комбинује најбоље од оба света. Генијално, може се намотати до пречника од само 2 милиметра, што му омогућава да стане у стандардну шупљу иглу само нешто дебљу од оних које се обично користе за епидуралну анестетику.

Када се постави на своје место, уређај се затим размотава у ефикаснији облик лопатице као мали мали ваздушни душек дебљине до 60 микрометара, са само малим бризгањем ваздуха или течности.

Комплетан уређај (горе), приказан у смотаном и размотаном облику (доле). (Вудингтон ет ал., Сци. Адв. 2021)

Ова паметна апликација је могућа јер је истраживачки тим комбиновао две парадигме у свом дизајну - флексибилну електронику која омогућава уређају да промени свој облик након имплантације и додавање микрофлуидни канали за његово надувавање.

„Електроника танког филма није нова, али уграђивање комора за течност је оно што наш уређај чини јединственим – то му омогућава да се надува у облик лопатице када се нађе у пацијенту“, објаснио је инжењер Кристофер Проктор , такође са Универзитета у Кембриџу.

Тим је тестирао свој уређај ин витро , користећи модел кичменог стуба да видимо како ће се електроде понашати након свог тог котрљања и надувавања, и постигао одличне резултате. Затим су наставили да потврђују дизајн са операцијама имплантације на људским лешевима донираним науци.

„Намера иза овога је била да се потврди основни начин рада уређаја и да се тестирају његове механичке способности“, тим написали у својој студији .

Све у свему, истраживачи верују да њихов дизајн - који је већ патентирао комерцијализатор Универзитета у Кембриџу - не само да би могао да смањи потребу за инвазивном хирургијом за испоруку терапије СЦС која мења живот људима који живе са јаким болом, већ и повећава доступност таквих уређаји за будућу примену.

„Предвиђамо уређај који би могао да покрије много већу површину, задржавајући мали отисак уметања, нудећи нову парадигму за интерфејсе централног нервног система“, они су написали .

Студија која описује нови дизајн објављена је у Сциенце Адванцес .

О Нама

Објављивање Независних, Доказаних Чињеница О Здравственим, Простору, Природи, Технологији И Животној Средини.