Инъектроды восстановят нормальную работу нервов и избавят от боли

"Жидкий электрод" вводится вдоль нерва и впоследствии улучшает его электрическую проводимость.

Иллюстрация Neuronoff, Inc./Перевод "Вести.Наука".

Нейромодуляционная терапия – сравнительно молодой раздел медицины. В нём изучаются и используются различные методы стимуляции нервов для восстановления нормальной активности центральной и периферической нервной системы. Обычно специалисты используют электрическое или химическое воздействие на нервную ткань.

Подход хорошо зарекомендовал себя в лечении различных невралгий, хронического болевого синдрома, головных болей, эпилепсии, параличей и некоторых психических заболеваний.

Отметим, что современные нейромодуляционные методы лечения требуют внедрения в организм специальных устройств (как правило, в ходе хирургического вмешательства). Помимо очень высокой цены и крайне сложной процедуры установки, такие жёсткие имплантаты имеют ряд серьёзных недостатков. Часто они срастаются с тканями организма, травмируют их или выходят из строя.

Разработка, предложенная биоинженерами из Висконсинского университета в Мадисоне (США), основана на абсолютно новом подходе. Ожидается, что она значительно снизит стоимость и инвазивность нейромодуляционной терапии, при этом повысив надёжность метода.

Учёные создали новый тип электрода, который впрыскивается в тело в виде жидкости. Своё творение, названное "инъектрод", исследователи описали в научном издании Advanced Healthcare Materials.

"Мы предложили вводить вокруг нерва особую жидкость. Внутри тела вещество застывает, создавая гибкий контакт [с нервом]. Обычные имплантаты очень жёсткие и при движениях изнашиваются и ломаются. Придуманная нами субстанция гораздо больше напоминает естественные ткани по своей эластичности. Материал растягивается на 150-200 процентов, не теряя при этом своих проводящих свойств", – рассказывает в пресс-релизе профессор Кип Людвиг (Kip Ludwig), один из авторов новой разработки.

Для создания инъектрода исследователи смешали полимерную силиконовую основу, похожую по своим свойствам на хирургический клей, с мелкими металлическими частицами. Последние обеспечивают электрическую проводимость смеси.

Далее полученная масса с помощью обычной инъекции вводится вдоль нерва. Постепенно застывая, материал образует подобие тонкой струны, расположенной неглубоко под кожей.

Благодаря этому на электрод и нерв, вдоль которого он расположен, легко воздействовать прямо через поверхность тела. Для этого используется доступное устройство, обычно применяемое для электрической стимуляции мышц.

Поскольку такая относительно простая процедура не требует хирургического вживления электродов, она менее затратна и более безопасна для пациентов, подчёркивают разработчики.

В дальнейшем учёные планируют ещё больше упростить процесс установки проводящего элемента и сделать его похожим на процедуру нанесения татуировки.

В настоящее время изобретение уже прошло ряд доклинических испытаний, разработанных Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов.

Разработку уже протестировали на лабораторных свиньях и получили многообещающие результаты. Например, стимуляция блуждающего нерва "жидкими электродами" эффективно справлялась с нарушениями сердечного ритма, гипертонией и другими расстройствами у животных.

Следующим шагом станет адаптация новой системы для улучшения работы спинного мозга. Поясним, что нарушения на этом уровне часто вызывают хронические боли в спине, тазу и конечностях.

Создатели надеются, что предложенная технология со временем вытеснит наркотические обезболивающие лекарства. На сегодняшний день именно они являются основным способом облегчения состояния у таких пациентов.

Напомним, что ранее авторы "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о найденном учёными "выключателе" боли и о том, как электростимуляция спасёт от морской болезни.