Новый биоразлагаемый имплантат снимает боль без лекарств

Разработка направлена на облегчение физической боли и устранение зависимости от обезболивающих опиоидов.

Экспериментальное устройство создано командой учёных во главе с профессором Северо-Западного университета Джоном А. Роджерсом. Имплант уже был протестирован на крысах и показал многообещающие результаты.

Изготовленный в основном из биоразлагаемого, биосовместимого эластомера, мягкий и гибкий имплантат принимает форму тонкой полосы шириной 5 мм в своём самом широком месте и толщиной примерно с лист бумаги. При хирургической процедуре один его конец оборачивается вокруг периферического нерва, болевые сигналы от которого необходимо временно заглушить. Устройство связано с насосом, расположенным снаружи тела пациента.

Всякий раз, когда человек начинает чувствовать боль в пораженной области, он использует насос, чтобы отправить жидкий охлаждающий агент и газообразный азот в имплантат. Охлаждающая жидкость называется перфторпентаном и уже одобрена с медицинской точки зрения для использования в ингаляторах и в качестве ультразвукового контрастного вещества.

Внутри устройства охлаждающая жидкость течёт через один микрофлюидный канал, в то время как азот направляется через другой. Когда они оба текут в общую камеру и смешиваются вместе, азот заставляет охлаждающую жидкость быстро испаряться, создавая локализованный охлаждающий эффект. Этот эффект приводит к онемению нерва, прекращая боль.

Если нерв станет слишком холодным, он может быть навсегда повреждён. Чтобы этого не произошло, встроенный датчик непрерывно контролирует температуру нерва. Если он начинает становиться чрезмерно холодным, скорость потока охлаждающей жидкости и азота соответственно снижается.

«Как инженеры, мы мотивированы идеей лечения боли без лекарств — способами, которые можно включать и выключать мгновенно, с контролем пользователя над интенсивностью облегчения», — сказал Роджерс. «Эта технология использует механизмы, которые имеют некоторое сходство с теми, которые заставляют ваши пальцы чувствовать онемение при холоде. Наш имплантат позволяет производить этот эффект программируемым способом, непосредственно и локально для конкретных нервов, даже тех, которые находятся глубоко в окружающих мягких тканях».

Статья об исследовании опубликована в журнале Science.