Oplossende Implantaten Kunnen De Brain One Day Controleren, Laat De Rat Study Zien

{h1}

Tiny, draadloze, elektronische implantaten die wegsmelten in het lichaam zouden artsen op een dag kunnen helpen de hersenen te controleren, suggereert nieuw onderzoek bij ratten.

Tiny, draadloze, elektronische implantaten die wegsmelten in het lichaam zouden artsen op een dag kunnen helpen de hersenen te controleren, suggereert nieuw onderzoek bij ratten.

Vergelijkbare apparaten kunnen elders in het lichaam worden gebruikt, mogelijk als een manier om medicijnen af ​​te leveren op specifieke locaties, aldus de wetenschappers in het onderzoek.

Elektronische implantaten kunnen nu alles behandelen, van hartaanvallen tot traumatisch hersenletsel. Pacemakers kunnen bijvoorbeeld helpen het hart goed te laten kloppen, terwijl hersensensoren patiënten kunnen controleren op potentieel gevaarlijke zwelling en druk in de hersenen. [5 gekke technologieën die een revolutie in de biotechnologie teweegbrengen]

Standaard permanente elektronische implantaten kunnen echter risico's opleveren voor patiënten omdat deze apparaten infecties kunnen worden, aldus onderzoekers. Dergelijke aandoeningen kunnen immuunresponsen veroorzaken en resulteren in complicaties die samenhangen met hun chirurgische verwijdering.

Nu hebben wetenschappers die met ratten werken nieuwe implantaten ontwikkeld die de hersenactiviteit kunnen controleren en vervolgens enkele weken na de implantatie kunnen oplossen of "resorberen".

"We zijn verheugd omdat dit werk een nieuw soort implanteerbaar elektronisch apparaat demonstreert, met als belangrijkste unieke eigenschap - volledige bioresorptie - die vele mogelijkheden biedt voor het gebruik ervan bij het verbeteren van gezondheidsresultaten voor patiënten," studeerde senior auteur John Rogers, een materiaalwetenschapper aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, vertelde WordsSideKick.com.

De onderzoekers ontwikkelden op silicium gebaseerde sensoren, elk ongeveer ter grootte van een rijstkorrel (tot 0,2 inch, of 6 millimeter, lang). Deze apparaten zijn gemaakt van extreem dunne siliciumvellen, die van nature biologisch afbreekbaar zijn en die druk en temperatuur kunnen registreren - cruciale dingen om te monitoren na een hersenbeschadiging of een operatie - ongeveer net zo nauwkeurig als conventionele bewakingsapparatuur, aldus de onderzoekers.

Biologisch afbreekbare draden gemaakt van een metaalachtig element genaamd molybdeen, verbinden deze sensoren vervolgens met externe op het hoofd gemonteerde apparaten die sensorgegevens naar buiten sturen. De sensoren en draden lossen uiteindelijk volledig en onschadelijk op in de vloeistof in de hersenen en de wervelkolom, cerebrospinale vloeistof genaamd, legden de onderzoekers uit.

"Dit soort systemen hebben potentieel voor een hele reeks klinische toepassingen, waarbij therapeutische of bewakingsapparaten worden geïmplanteerd of ingeslikt, een geavanceerde functie vervullen en vervolgens onschadelijk in het lichaam worden geresorbeerd nadat hun functie niet langer nodig is", zei Rogers in een verklaring..

In experimenten bij ratten konden de sensoren maximaal drie dagen lang continu werken. Rogers en zijn collega's merkten op dat patiënten met traumatisch hersenletsel meestal gedurende meerdere dagen na hun verwonding worden gevolgd. De wetenschappers verbeteren hun apparaten nu, zodat ze een paar weken kunnen werken in plaats van slechts een paar dagen, zei Rogers.

"De ultieme strategie is om een ​​apparaat te hebben dat je in de hersenen of in andere organen in het lichaam kunt plaatsen die volledig geïmplanteerd zijn, nauw verbonden zijn met het orgaan dat je wilt monitoren en die signalen draadloos kunnen verzenden om informatie te geven over de gezondheid van dat orgaan orgaan, waardoor artsen kunnen ingrijpen, indien nodig, om grotere problemen te voorkomen, "studeerde co-auteur Rory Murphy, een neurochirurg aan de Washington University School of Medicine in St. Louis, zei in een verklaring. "Na de kritieke periode die je eigenlijk wilt monitoren, zal het verdwijnen en verdwijnen."

De wetenschappers merkten op dat de externe zenders nog steeds een bron van infectie kunnen zijn. Om dit probleem te verhelpen, ontwikkelden ze een implanteerbare zender van ongeveer 0,6 inch (1,5 centimeter) breed, of ongeveer de grootte van een postzegel, waarvoor geen bedrading door de huid nodig is. Dit implantaat is nog niet volledig oplosbaar - het lichaam kan slechts ongeveer 85 procent ervan resorberen - maar recent onderzoek door Rogers en zijn collega's suggereert dat ze het volledig biologisch afbreekbaar zouden kunnen maken, zei Rogers.

De onderzoekers zijn op weg naar klinische proeven voor hun apparaten. Ze zijn ook van plan nog meer mogelijkheden toe te voegen aan deze implantaten, zoals bewegingsdetectie of zuurgraadmonitoring.

Bovendien: "In de nabije toekomst geloven we dat het mogelijk zal zijn de therapeutische functie, zoals elektrische stimulatie of medicijnafgifte, in dezelfde systemen te integreren, terwijl het essentiële bioresorbeerbare karakter behouden blijft," zei Rogers in een verklaring. Toekomstig onderzoek zou kunnen leiden tot nog kleinere apparaten, aangezien microchips in de loop van de decennia zijn gekrompen, voegde Rogers eraan toe.

De wetenschappers hebben hun bevindingen online op 18 januari in het tijdschrift Nature gepubliceerd.

Volg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com