Неврологические расстройства, такие как эпилепсия или хроническая боль, затрагивают более трех миллиардов человек во всем мире
Исследователи из Кембриджского университета разработали небольшие гибкие устройства, сочетающие в себе электронику и мягкую робототехнику, которые помогают лечить целый ряд неврологических заболеваний, включая эпилепсию и хроническую боль.
Имплантат нервной манжеты, опубликованный в журнале Nature Materials, обладает способностью изменять форму с помощью электрической активации, что открывает множество возможностей для новых, высоконаправленных методов лечения.
Неврологические расстройства, от которых страдают более трех миллиардов человек во всем мире, затрагивают головной мозг, а также нервы, расположенные по всему телу человека, и спинной мозг.
По данным Кембриджского университета, в настоящее время инструменты для соединения периферических нервов устарели, громоздки и сопряжены с высоким риском повреждения нервов.
“Нервы маленькие и очень чувствительные, поэтому всякий раз, когда вы прикасаетесь к ним чем-то большим, например электродом, это представляет опасность для нервов”, — объяснил профессор Джордж Маллиарас из инженерного факультета Кембриджского университета.
Новые роботизированные нервные «манжеты», используемые для стимуляции или блокирования сигналов в нервах-мишенях, достаточно чувствительны, чтобы захватывать или оборачивать вокруг чувствительных нервных волокон, не причиняя при этом никакого вреда, и являются малоинвазивной альтернативой мониторингу и лечению.
Изготовленные из проводящих полимеров, которые обычно используются в мягкой робототехнике, ультратонкие манжеты состоят из двух отдельных слоев и пропускают небольшое количество электричества, заставляя устройство либо набухать, либо сжиматься вокруг нерва, позволяя контролировать или изменять нервную активность.
При испытании на крысах нервным манжетам требовалось всего лишь небольшое напряжение, чтобы контролируемым образом изменить форму, образуя самозакрывающуюся петлю вокруг нервов без необходимости в хирургических швах или клеях.
“Это означает, что хирурги могут регулировать, насколько плотно устройство прилегает к нерву, пока не добьются наилучших результатов при регистрации и стимуляции нерва”, — сказал доктор Дамиано Бароне (Damiano Barone) из отделения клинических неврологических наук Кембриджского университета.
Исследователи намерены продолжить тестирование устройств на животных моделях и надеются начать тестирование на людях в течение ближайших нескольких лет.