Il professore di ingegneria biomedica Kip Ludwig spiega la neuromodulazione
Un nuovo trattamento senza farmaci per condizioni di salute che vanno dal dolore cronico al dolore cronico epilettico convulsioni o depressione potrebbero essere all’orizzonte – e si tratta di elettrodi iniettabili.
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Il concetto si basa sulla tecnica della stimolazione elettrica dei nervi. Questo tipo di trattamento di neuromodulazione è già in servizio negli ospedali di oggi. Funziona alterando l'attività nervosa attraverso la stimolazione elettrica mirata. Anche se questo si è dimostrato efficace, il trattamento pone anche dei problemi. Nello specifico, i dispositivi impiantati chirurgicamente possono essere costosi, richiedere procedure complesse per l'installazione e lo sono incline a fallire a causa della sfida di far sì che dispositivi rigidi interagiscano con il morbido biologico del corpo tessuti.
Il nuovo approccio – denominato “injectrodes” dai suoi creatori – prevede elettrodi iniettati nel corpo come un liquido. Gli iniettori sono costituiti da una base siliconica, simile ad un sigillante chirurgico, infusa con piccole particelle metalliche per rendere il liquido conduttivo. Una volta iniettato, il materiale poi guarisce all’interno del corpo, stabilendo un nuovo tipo di sistema di interfaccia neurale.
“L’esperienza prevista per il paziente è una procedura ambulatoriale che inizia con un intorpidimento locale del sito di iniezione previsto con un anestetico come la lidocaina", ha detto Manfred Franke, co-fondatore e amministratore delegato di Neuronoff, la società creata per commercializzare la tecnologia. Tendenze digitali. “Utilizzando gli ultrasuoni o la fluoroscopia per visualizzare l'anatomia locale, il medico posiziona l'iniezione tramite ago sopra, dentro o attorno all'area anatomica di interesse. Potrebbe trattarsi di un nervo o di altri tessuti a cui il medico desidera applicare energia, come la stimolazione elettrica dei nervi o le correnti per l'ablazione di determinati tessuti all'interno del corpo. Una volta che il materiale iniettato viene inserito nel corpo, subisce una trasformazione dalla sua forma liquida iniziale, o modellabile, a una forma solida all'interno del corpo, essenzialmente polimerizzando in vivo. Circa una settimana dopo, il paziente tornava per ricevere il trattamento, utilizzando un generatore di segnale esterno per fornire il segnale elettrico desiderato al bersaglio previsto.
L’approccio è già stato sottoposto a test preclinici cronici. "Il nostro team sta lavorando diligentemente per portare questa tecnologia ai pazienti il più rapidamente possibile", ha affermato Andrew Shoffstall. “Il team ha recentemente ricevuto una sovvenzione di 2,2 milioni di dollari dal programma HEAL presso il National Institutes of Health. Questo lavoro aumenterà notevolmente la nostra capacità di convalidare la sicurezza e l’efficacia della tecnologia prima di passare agli studi clinici”.
Un documento che descriveva il lavoro era recentemente pubblicato sulla rivista Advanced Healthcare Materials.
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