新裝置治療受損的神經(jīng)然后溶解

西北大學(xué)和圣路易斯華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)明了一種用于治療神經(jīng)損傷的生物可吸收醫(yī)療設(shè)備。醫(yī)療設(shè)備的圣杯發(fā)明之一是生物兼容的，具有治療功能，并且在其工作完成時(shí)可以重新吸收到人體系統(tǒng)中。西北大學(xué)和華盛頓大學(xué)圣路易斯醫(yī)學(xué)院的研究人員已經(jīng)開發(fā)了他們所說的第一個(gè)具有可植入，可生物降解的無線設(shè)備的醫(yī)學(xué)未來的例子。該裝置加速神經(jīng)再生，以改善受損神經(jīng)的愈合。

西北大學(xué)的材料科學(xué)家和工程師以及華盛頓大學(xué)的神經(jīng)外科醫(yī)生齊心協(xié)力開發(fā)這種裝置，該裝置可以在手術(shù)修復(fù)過程中為大鼠受損的周圍神經(jīng)提供定期的電脈沖。根據(jù)西北大學(xué)的一則新聞報(bào)道，研究小組在測(cè)試中表明，這可以加速大鼠腿部神經(jīng)再生，促進(jìn)肌肉力量和控制的最終恢復(fù)。

在這個(gè)為期一周的課程中，我們將看到兩個(gè)低成本但功能豐富的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)程序：CircuitStudio和KiCad。“這些工程系統(tǒng)以可編程的劑量形式提供活躍的治療功能，然后自然消失在體內(nèi)，無需任何痕跡，”西北大學(xué)材料科學(xué)與工程，生物醫(yī)學(xué)工程和神經(jīng)外科教授John A. Rogers說。和生物集成技術(shù)的先驅(qū)。“這種治療方法可以讓人們思考超越藥物和化學(xué)的選擇。”

研究人員表示，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的生物可吸收電子醫(yī)療設(shè)備很小 - 只有一角硬幣大小和一張紙的厚度 - 可以無線操作大約兩周，然后自然吸收到體內(nèi)。

取代藥品科學(xué)家們預(yù)計(jì)，這種裝置不僅可以補(bǔ)充，甚至可以替代各種醫(yī)療條件下的藥物治療或植入物。關(guān)鍵是他們直接在需要這種治療的場(chǎng)所提供一段時(shí)間的治療。研究人員說，這種類型的治療可以減少與藥物或其他類型的醫(yī)療植入物相關(guān)的副作用或風(fēng)險(xiǎn)，包括植入和更換器械的外科手術(shù)。

具體而言，該裝置包裹受傷的神經(jīng)并在溶解之前在選定的時(shí)間點(diǎn)傳遞電脈沖數(shù)天。身體外部的發(fā)射器為遠(yuǎn)程控制設(shè)備供電。

到目前為止，該團(tuán)隊(duì)僅在受傷坐骨神經(jīng)的大鼠身上測(cè)試該裝置，使用它來發(fā)送信號(hào)上下腿并控制小腿和小腿的腿筋和肌肉。該裝置每天向大鼠提供一小時(shí)電刺激一小時(shí)，三天或六天 - 或根本沒有電刺激 - 同時(shí)研究人員監(jiān)測(cè)大鼠在接下來的10周內(nèi)的恢復(fù)情況。

華盛頓大學(xué)神經(jīng)外科，生物醫(yī)學(xué)工程和整形外科副教授Wilson Ray博士說，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，任何電刺激都比沒有任何電刺激更能幫助大鼠恢復(fù)受損區(qū)域的肌肉質(zhì)量和肌肉力量。此外，他說，大鼠接受電刺激的日子越多，他們恢復(fù)神經(jīng)信號(hào)和肌肉力量的速度越快越徹底。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)該裝置及其重吸收沒有不良的生物學(xué)影響。

“在我們進(jìn)行這項(xiàng)研究之前，我們不確定更長(zhǎng)的刺激會(huì)產(chǎn)生什么影響，現(xiàn)在我們知道它確實(shí)存在，我們可以開始嘗試找到理想的時(shí)間框架以最大限度地恢復(fù)，”雷說。“如果我們用電刺激12天而不是6天，會(huì)有更多的治療效益嗎?也許。我們現(xiàn)在正在研究這個(gè)問題。“

羅杰斯說，該團(tuán)隊(duì)通過改變?cè)O(shè)備中材料的成分和厚度來控制設(shè)備在體內(nèi)保持功能的準(zhǔn)確天數(shù)。他說，他們開發(fā)的一些較新版本的設(shè)備可以在降解之前提供數(shù)周的電脈沖 - 這取代了手術(shù)以移除設(shè)備。