Opracowano innowacyjne implanty do stymulacji elektrycznej
Naukowcy dokonują ogromnych postępów w projektowaniu implantów do stymulacji elektrycznej - zarówno mózgu, rdzenia kręgowego, ale także i serca.
Uczeni z Uniwersytetu Rice’a opracowali nowe wszczepialne implanty dla pacjentów z urazami rdzenia kręgowego. Powodują one stymulację elektryczną, czyli pobudzają konkretne obszary - czy to mózgu, czy serca.
Nowe badania dotyczą możliwości zasilania i programowania wielomiejscowych biostymulatorów za pomocą jednego nadajnika. W laboratorium naukowcy wykazali, że zmienne pole magnetyczne generowane przez zasilany bateryjnie nadajnik znajdujący się na zewnątrz ciała, może być wystarczające do kontroli dwóch lub więcej implantów oddalonych od siebie o co najmniej 5,8 cm.
Implanty mogą być zaprogramowane z opóźnieniami mierzonymi w mikrosekundach, co umożliwiłoby im koordynację i wyzwalanie wielu bezprzewodowych rozruszników w oddzielnych komorach serca pacjenta. Możliwe jest zaprogramowanie implantów do skoordynowanej stymulacji z możliwością synchronizacji każdego urządzenia.
Według badaczy, ta synchronizacja daje pewien stopień swobody w zabiegach stymulacji, czy to w przypadku stymulacji serca, czy leczenia urazów rdzenia kręgowego. Implanty testowane w laboratorium miały wielkość i wagę standardowej tabletki i były testowane na żywych próbkach tkanki stułbi pospolitej (Hydra vulgaris) oraz na gryzoniach. Eksperymenty wykazały, że urządzenia były w stanie stymulować dwie oddzielne stułbie na niewielką odległość, aby aktywować znacznik fluorescencyjny w odpowiedzi na sygnały elektryczne.
Implanty były również w stanie wywołać odpowiedź wzdłuż nerwu kulszowego gryzoni. Urządzenie stworzone przez laboratorium nosi nazwę MagNI, co oznacza w wolnym tłumaczeniu magnetoelektryczne implanty neuronowe. Zostały one zaprezentowane w zeszłym roku jako możliwy stymulator rdzenia kręgowego, który nie potrzebuje przewodów do zasilania i programowania. Brak przewodów oznacza, że nie ma potrzeby, aby przewody przebijały się przez skórę pacjenta, co zmniejsza ryzyko infekcji.
Obecne urządzenia zdolne do tego rodzaju stymulacji są zasilane bateryjnie i muszą być wymieniane chirurgicznie co kilka lat. Prace nad udoskonaleniem systemu trwają, a zespół uczonych z Uniwersytetu Rice'a kontynuuje badania.
