Электронный "охладитель нервов" может стать новым способом облегчения боли
Гибкий имплантат, возможно, в один прекрасный день значительно облегчит процесс обезболивания. Пока устройство, которое использует испарительное охлаждение для блокирования болевых сигналов, тестируется на крысах.
Как пишут биоинженер из Северо-Западного университета в Эванстоне Джон Роджерс и его коллеги в журнале Science, созданное из растворяющихся в организме материалов устройство окружает нервы испарительным охладителем. Имплантированный крысам, охладитель блокировал передачу болевых сигналов в мозг.
Хотя девайс еще нельзя применять к людям, его будущая версия, по словам Роджерса, потенциально может позволить пациентам "увеличивать или уменьшать степень обезболивания, насколько им необходимо в конкретный момент", передает ScienceNews.
Ученые давно знали, что низкие температуры могут вызывать онемение нервов (достаточно вспомнить, как замерзают пальцы зимой). Однако имитировать это явление с помощью электронного имплантата было не так просто. Нервы хрупкие, поэтому будущий девайс должен был мягко "обнимать" ткань, не повреждая ее. Идеальный имплантат должен был рассасываться в организме, чтобы врачам не пришлось его удалять.
Устройство, изготовленное из водорастворимых материалов, оборачивается вокруг нерва, скручиваясь в рулон, как туалетная бумага. По всей его длине проходят крошечные каналы. Когда жидкая охлаждающая жидкость, прокачиваемая по каналам, испаряется, нерв охлаждается. Температурный датчик помогает ученым найти оптимальную температуру – достаточно низкую, чтобы блокировать боль, но не настолько холодную, чтобы повредить нерв.
Исследователи обмотали имплантатом нервы у крыс и проверили, как они реагируют на укол лапы. При включенном охладителе ученые могли оказывать примерно в семь раз большее, чем обычно, давление, до того как животные отдергивали лапу. По словам Роджерса, это указывает на то, что органы чувств крыс притупились.
Ученый предполагает, что устройство скорее будет использоваться для облегчения боли после операции, нежели для купирования хронической боли. Охладитель подключается к внешнему источнику питания и может быть подсоединен к пациентам, как капельница. Пациенты могли бы контролировать уровень обезболивания, регулируя скорость потока охлаждающей жидкости. По мнению Роджерса, такая система может обеспечить целенаправленное облегчение боли, при этом она не имеет недостатков опиоидных препаратов, которые вызывают привыкание.
Теперь исследователи хотят выяснить, как долго можно применять охлаждение, не повреждая ткани. В экспериментах они держали устройство включенным в течение 15 минут.
"Для ослабления боли охлаждение должно продолжаться гораздо дольше", – комментирует Сьюард Руткове, физиолог нервов из Гарвардской медицинской школы, который не принимал участия в исследовании. Тем не менее, по его словам, устройство доказывает саму концепцию и его разработка, безусловно, должна быть продолжена.
Редактор: Софья Люттер
Источник: ScienceAlert