211service.com
Lokamais implants pieskaras nervu sistēmai, to nesabojājot
Mūsdienās medicīna izklaidē visu veidu ambiciozus plānus smadzeņu signālu nolasīšanai, lai kontrolētu ratiņkrēslus, vai izmantot elektroniku, lai apietu mugurkaula traumas. Taču lielākā daļa no šīm idejām par implantiem, kas var saskarties ar nervu sistēmu, saskaras ar pamata materiālu problēmu: vadi ir stīvi un korpusi ir mīksti.
No silikona un zelta stieplēm izgatavots implants ir tikpat staipīgs kā cilvēka audi.
Tas motivēja dažus École Polytechnique Fédérale pētniekus Lozannā, Šveicē, izstrādāt mīkstu, elastīgu elektronisku implantu, kuram, pēc viņu teiktā, ir tāda pati spēja saliekties un stiepties kā dura mater, membrānai, kas ieskauj smadzenes un muguras smadzenes.
Zinātnieki, tostarp Greguārs Kurtīna , iepriekš ir pierādījuši, ka implanti var ļaut pelēm ar mugurkaula traumām atkal staigāt. Viņi to izdarīja, nosūtot elektriskās strāvas trieciena modeļus uz muguras smadzenēm, izmantojot mugurkaula iekšpusē ievietotus elektrodus (skatiet paralizētas žurkas, veic 1000 soļus, Orchestrated by Computer ). Bet stingrie vadi galu galā sabojāja peļu nervu sistēmu.
Tāpēc Kortīna pievienojās elektroinženierim Stefānija Lakūra (sk. Inovatori, kas jaunāki par 35 gadiem, 2006: Stéphanie Lacour), lai nāktu klajā ar jaunu implantu, ko viņi sauc par e-dura. Tas ir izgatavots no mīksta silikona, elastīgiem zelta stieplēm un gumijas elektrodiem, kas krāsoti ar platīnu, kā arī mikrokanālu, caur kuru pētnieki varēja sūknēt zāles.
Darbs balstās uz nepārtrauktiem sasniegumiem elastīgās elektronikas jomā. Citi zinātnieki ir izveidojuši ielāpus, kas atbilst ādas īpašībām un ietver ķēdes, sensorus vai pat radio (skatiet Stick-On Electronic Tattoos).
Jaunums ir tas, kā stiepjama elektronika apvienojas ar arvien plašākiem centieniem izgudrot jaunus veidus, kā nosūtīt un saņemt signālus no nerviem (skatiet Neuroscience's New Toolbox). Cilvēki pārkāpj robežas, jo visi vēlas precīzi mijiedarboties ar smadzenēm un nervu sistēmu, saka Polina Aņikejeva, MIT materiālu zinātniece, kura izstrādā īpaši plānus optiskās šķiedras pavedienus kā atšķirīgu veidu saskarsmei ar nervu audiem.
Metāla vai plastmasas elektrodi galu galā izraisa bojājumus vai pārstāj darboties, jo tie izraisa kompresiju un audu bojājumus. Stīvs implants, pat ja tas ir ļoti plāns, joprojām neizstiepsies tāpat kā muguras smadzenes. Tas slīd pret audiem un izraisa daudz iekaisuma, saka Lakūrs. Kad tu noliecies, lai sasietu kurpju šņores, muguras smadzenes izstiepjas par vairākiem procentiem.
Implants atdarina cilvēka audu īpašību, ko sauc par viskoelastību - kaut kur starp gumiju un ļoti biezu šķidrumu. Ar spēku saspiediet roku ādu, un tā deformēsies, bet pēc tam atkal ieplūdīs vietā.
Izmantojot elastīgo implantu, Šveices zinātnieki šodien ziņoja žurnālā Zinātne ka viņi varētu pārvarēt mugurkaula traumu žurkām, aptinot tās ap muguras smadzenēm un raidot elektriskos signālus, lai grauzēju pakaļkājas kustētos. Viņi arī sūknēja ķimikālijas, lai uzlabotu procesu. Pēc diviem mēnešiem viņi redzēja dažas audu bojājumu pazīmes, salīdzinot ar parastajiem elektrodiem, kas galu galā izraisīja imūnreakciju un pasliktināja dzīvnieka spēju pārvietoties.
Šāda veida pētījumu galvenais mērķis ir implants, kas varētu atjaunot paralizēta cilvēka spēju staigāt. Lakūrs saka, ka tas vēl ir tālu, taču uzskata, ka tas, iespējams, būs saistīts ar mīksto elektroniku. Ja vēlaties pacientiem terapiju, vēlaties nodrošināt, ka tā var ilgt organismā, viņa saka. Ja mēs varam saskaņot nervu audu īpašības, mums vajadzētu iegūt labāku saskarni.