Биоразлагаемые микрорезонаторы против боли при установке протеза

Исследователи разработали биоразлагаемые микрорезонаторы, которые можно локально нагревать с помощью беспроводной системы. Врачи могут вскоре использовать их в имплантатах, чтобы контролировать высвобождение обезболивающих в ткани.

Пациенты с ортопедическим протезом обычно испытывают период сильной боли после операции. В попытке контролировать боль хирурги вводят обезболивающие в ткани во время операции. Когда он исчезает через день или два, пациентам вводят морфин через катетер, расположенный рядом с позвоночником. Однако катетеры не очень удобны, и лекарства распространяются по всему организму, затрагивая все органы.

Исследователи лаборатории микросистем EPFL в настоящее время работают над биоразлагаемым имплантатом, который будет выпускать местный анестетик по требованию в течение нескольких дней . Этот имплантат не только уменьшит послеоперационный дискомфорт пациентов, но для его удаления не потребуется дополнительная операция. Они разработали небольшую биоразлагаемую электронную схему, изготовленную из магния, которую можно было нагревать без проводов снаружи.

После интеграции в конечное устройство схема позволит вам выпускать контролируемые количества анестетика в определенное место в течение нескольких дней. Впоследствии имплантат будет безопасно разлагаться внутри тела. Это исследование было опубликовано в Расширенный функциональный материал .

 

Капсула с несколькими резервуарами

Электронная схема — резонансная схема в форме небольшой спирали — имеет толщину в несколько микрон. При воздействии переменного электромагнитного поля спиральный резонатор вырабатывает электрический ток, который создает тепло.

Конечная цель исследователей состоит в том, чтобы соединить биоразлагаемые микрорезонаторы с капсулами, наполненными обезболивающими, а затем вставить их в ткань во время операции. Содержимое капсул может высвобождаться, когда электромагнитное поле, посылаемое извне, ослабляет мембрану капсулы.

« Мы находимся на ключевой фазе нашего проекта, потому что теперь мы можем изготовить биоразлагаемые микрорезонаторы, которые работают на разных длинах волн », — говорит Матье Рюэг, аспирант и ведущий автор исследования. « Это означает, что мы можем отдельно высвобождать содержимое капсул, выбирая разные частоты ». Процесс выделения тепла должен занимать менее секунды.

Новая технология производства

Исследователи должны были проявить изобретательность, когда пришло время производить их биоразлагаемые резонаторы. « Мы немедленно исключили любой производственный процесс, связанный с контактом с водой, так как магний растворяется за считанные секунды », — говорит Рюегг. В итоге они моделировали магний, осаждая его на подложку, а затем заливая его ионами. « Это дало нам большую гибкость на этапе проектирования «, добавляет он. В конце концов им удалось создать одни из самых маленьких магниевых резонаторов в мире: толщиной два микрона и диаметром три миллиметра.

Изобретение команды не совсем готово для операционной. « Нам все еще нужно работать над интеграцией резонаторов в конечное устройство и продемонстрировать, что можно выпускать лекарства как in vitro, так и in vivo », — заключает Рюег.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Капча загружается...