Zusammenfassung: Forscher haben ein neues implantierbares Gerät entwickelt, das Nerven „kühlen“ und bei Bedarf Schmerzlinderung für Menschen mit neuropathischen oder chronischen Schmerzen bieten kann.
Quelle: AAAS
Forscher berichten, dass ein implantierbares Gerät zur „Kühlung“ von Nerven eine gezielte Schmerzlinderung auf Abruf bieten kann. Bei Tests an Ratten mit neuropathischen Schmerzen erzeugte das Gerät eine stark lokalisierte Kühlung.
„Ein implantierbares Kühlgerät mit bedarfsgerechter lokaler Analgesie wird die langfristige Schmerzbehandlung grundlegend verändern“, schreiben Shan Jiang und Guosong Hong in einer verwandten Perspektive. Es bietet einen vielversprechenden Weg zur Schaffung einer Klasse von Analgetika für die langfristige Schmerzbehandlung ohne Opioide.
Die Schmerzbehandlung ist für viele Menschen ein dringendes Gesundheitsproblem, die oft auf wirksame, aber stark süchtig machende und manchmal tödliche Opioid-Schmerzmittel zurückgreifen müssen. Dies hat die Entwicklung lokalisierter, nicht opioider und nicht süchtig machender Alternativen sehr attraktiv gemacht.
Ein solcher Ansatz ist die schmerzstillende Nervenkühlung, die als wirksame und reversible Methode zur Linderung von Schmerzen vielversprechend ist, beispielsweise nach Amputationen, Nerventransplantationen oder spinalen Dekompressionsoperationen. Wie Eis auf ein schmerzendes Gelenk oder einen Muskel, kann die gezielte Anwendung von Kälte direkt auf die Nerven die Weiterleitung von Schmerzsignalen blockieren und vorübergehend Linderung verschaffen.
Herkömmliche Nervenkühlgeräte sind jedoch sperrig und starr mit unspezifischer Kühlung und hohen Leistungsanforderungen – Eigenschaften, die einen praktischen klinischen Einsatz verhindern.
Um dem entgegenzuwirken, entwickelten Jonathan Reeder und Kollegen ein weiches, miniaturisiertes und implantierbares Nervenkühlsystem auf der Grundlage modernster mikrofluidischer und flexibler elektronischer Technologien.
Ausleihe von elektrischen Nervenmanschetten, Reeder et al. Verwenden Sie einen Flüssigkeits-zu-Gas-Phasenübergang in mikrofluidischen Kanälen in einem elastischen Band, das sich um periphere Nerven wickelt, um eine gezielte Kühlung zu gewährleisten. Ein integrierter thermischer Dünnschichtsensor im Gerät bietet Temperaturüberwachung und -regelung in Echtzeit.
Da das Gerät aus wasserlöslichen und biokompatiblen Materialien hergestellt ist, ist es bioresorbierbar (d. h. es wird abgebaut), wodurch das notwendige Operationsrisiko reduziert wird.
Um die Fähigkeiten des Geräts zu demonstrieren, traten die Autoren auf in vivo Experimente in Rattenmodellen zu neuropathischen Schmerzen, wobei periphere Nerven schnell und präzise gekühlt werden, um lokale und bedarfsgerechte Schmerzlinderung zu erzielen.
„Neben den nachgewiesenen Stärken des miniaturisierten flexiblen Kühlgeräts zur Schmerzlinderung“, schreiben Jiang und Hong in der zugehörigen Perspektive, „bietet die Technologie weitere Möglichkeiten für die neurowissenschaftliche Forschung und die neurologische Praxis.“
Über diese Neurotech- und Schmerzforschungsnachrichten
Autor: Pressebüro
Quelle: AAAS
Kontakt: Pressestelle – AAAS
Bild: Das Bild ist gemeinfrei
Siehe auch
Ursprüngliche Forschung: Geschlossener Zugang.
„Weiche, bioresorbierbare Kühler für den reversiblen Leitungsblock peripherer Nerven“ von Jonathan T. Reeder et al. Wissenschaft
Abstrakt
Weiche, bioresorbierbare Kühler zur reversiblen Leitungsblockade peripherer Nerven
Implantierbare Geräte, die in der Lage sind, die periphere Nervenaktivität gezielt und reversibel zu blockieren, können Alternativen zu Opioiden zur Behandlung von Schmerzen bieten. Die lokale Kühlung stellt ein attraktives Mittel zur On-Demand-Eliminierung von Schmerzsignalen dar, aber traditionelle Technologien sind durch starre, sperrige Formfaktoren begrenzt; ungenaue Kühlung; und Anforderungen für Extraktionsoperationen.
Hier stellen wir weiche, bioresorbierbare, mikrofluidische Geräte vor, die die Abgabe fokussierter, minimalinvasiver Kühlleistung in beliebigen Tiefen in lebendem Gewebe mit Echtzeit-Temperatur-Feedback-Steuerung ermöglichen. Die Konstruktion aus wasserlöslichen, biokompatiblen Materialien führt zur Auflösung und Bioresorption als Mechanismus, um eine unnötige Gerätebelastung und ein Risiko für den Patienten ohne zusätzliche Operationen zu beseitigen.
Mehrwöchige In-vivo-Versuche demonstrieren die Fähigkeit, periphere Nerven schnell und präzise zu kühlen, um in Rattenmodellen für neuropathische Schmerzen eine lokale, bedarfsgerechte Analgesie bereitzustellen.