Professor Kip Ludwig i biomedicinsk teknik förklarar neuromodulering
En ny drogfri behandling för hälsotillstånd som sträcker sig från kronisk smärta till epileptisk anfall eller depression kan vara vid horisonten - och det involverar injicerbara elektroder.
Rekommenderade videor
Från 3D-printade proteser till hamburgare odlade i vetenskapslaboratorier till smartare mobilitet för äldre eller sjuka, teknik förbättrar våra liv varje dag på en miljon sätt utöver att bara göra saker mer bekväm. Teknik kan ha en meningsfull inverkan - det är därför vi kallar det Teknik för förändring. Här är företagen och människorna som kämpar för att göra skillnad.
Konceptet bygger på tekniken att elektriskt stimulera nerver. Denna typ av neuromodulationsbehandling finns redan i bruk på dagens sjukhus. Det fungerar genom att förändra nervaktiviteten genom riktad elektrisk stimulering. Även om detta har visat sig vara effektivt, ställer behandlingen också till problem. Specifikt kan kirurgiskt implanterade enheter vara dyra, kräva komplexa procedurer att installera och är det benägna att misslyckas på grund av utmaningen att få stela enheter att interagera med kroppens mjuka biologiska vävnader.
Det nya tillvägagångssättet - kallat "injektorer" av dess skapare - involverar elektroder som injiceras i kroppen som en vätska. Injektorerna är gjorda av en silikonbas, liknande ett kirurgiskt tätningsmedel, infunderat med små metallpartiklar för att göra vätskan ledande. När det väl injicerats härdar materialet inuti kroppen, vilket skapar en ny typ av neurala gränssnittssystem.
"Den tänkta patientupplevelsen är ett polikliniskt ingrepp som börjar med en lokal bedövning av den avsedda injektionsplatsen med en anestesimedel som lidokain, säger Manfred Franke, medgrundare och VD för Neuronoff, företaget som grundats för att kommersialisera tekniken, Digitala trender. "Med hjälp av ultraljud eller fluoroskopi för att visualisera den lokala anatomin, placerar läkaren injektorn via nålinjektion på, in i eller runt det anatomiska området av intresse. Detta kan vara en nerv eller det kan vara andra vävnader som läkaren vill applicera energi på, såsom elektrisk stimulering av nerver eller strömmar för att avlägsna vissa vävnader i kroppen. När injektionsmaterialet väl har placerats in i kroppen, genomgår det en omvandling från dess ursprungliga flytande, eller formbara, form till en fast form inuti kroppen, i huvudsak härdande in vivo. Ungefär en vecka senare skulle patienten sedan återvända för att ta emot behandlingen med hjälp av en extern signalgenerator för att leverera den önskade elektriska signalen till det avsedda målet."
Metoden har redan genomgått kroniska prekliniska tester. "Vårt team arbetar hårt för att få ut den här tekniken till patienter så snabbt som möjligt", säger Andrew Shoffstall. "Teamet fick nyligen ett anslag på 2,2 miljoner dollar från HEAL-programmet vid National Institutes of Health. Detta arbete kommer att avsevärt öka vår förmåga att validera teknikens säkerhet och effektivitet innan vi går in i kliniska prövningar.”
Ett papper som beskrev arbetet var nyligen publicerad i tidskriften Advanced Healthcare Materials.
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.