新裝置治療受損的神經然后溶解

西北大學和圣路易斯華盛頓大學醫(yī)學院的研究人員發(fā)明了一種用于治療神經損傷的生物可吸收醫(yī)療設備。醫(yī)療設備的圣杯發(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可以重新吸收到人體系統中。西北大學和華盛頓大學圣路易斯醫(yī)學院的研究人員已經開發(fā)了他們所說的第一個具有可植入，可生物降解的無線設備的醫(yī)學未來的例子。該裝置加速神經再生，以改善受損神經的愈合。

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

在這個為期一周的課程中，我們將看到兩個低成本但功能豐富的電子設計自動化(EDA)程序：CircuitStudio和KiCad。“這些工程系統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，無需任何痕跡，”西北大學材料科學與工程，生物醫(yī)學工程和神經外科教授John A. Rogers說。和生物集成技術的先驅。“這種治療方法可以讓人們思考超越藥物和化學的選擇。”

研究人員表示，該團隊開發(fā)的生物可吸收電子醫(yī)療設備很小 - 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。

取代藥品科學家們預計，這種裝置不僅可以補充，甚至可以替代各種醫(yī)療條件下的藥物治療或植入物。關鍵是他們直接在需要這種治療的場所提供一段時間的治療。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)療植入物相關的副作用或風險，包括植入和更換器械的外科手術。

具體而言，該裝置包裹受傷的神經并在溶解之前在選定的時間點傳遞電脈沖數天。身體外部的發(fā)射器為遠程控制設備供電。

到目前為止，該團隊僅在受傷坐骨神經的大鼠身上測試該裝置，使用它來發(fā)送信號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電刺激一小時，三天或六天 - 或根本沒有電刺激 - 同時研究人員監(jiān)測大鼠在接下來的10周內的恢復情況。

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

“在我們進行這項研究之前，我們不確定更長的刺激會產生什么影響，現在我們知道它確實存在，我們可以開始嘗試找到理想的時間框架以最大限度地恢復，”雷說。“如果我們用電刺激12天而不是6天，會有更多的治療效益嗎?也許。我們現在正在研究這個問題。“

羅杰斯說，該團隊通過改變設備中材料的成分和厚度來控制設備在體內保持功能的準確天數。他說，他們開發(fā)的一些較新版本的設備可以在降解之前提供數周的電脈沖 - 這取代了手術以移除設備。