Periferik sinir yaralanmaları (PNI'lar) yaygındır ve kas atrofisine, motor fonksiyon bozukluğuna ve duyusal kaybına yol açabilir. Periferik sinirler rejenerasyon kapasitesine sahip olsa da, süreç genellikle yavaş ve eksiktir. Mikrocerrahi onarım ve rehabilitasyon gibi geleneksel tedaviler sıklıkla işlevi tam olarak geri yükleyemez. Bu, rejenerasyonu desteklemek için yaralı sinirlere küçük elektrik darbeleri sağlayan elektroutik bir yaklaşım olan terapötik elektrik stimülasyonuna (TES) artan ilgiye yol açmıştır. Bununla birlikte, mevcut cihazların çoğu harici donanım ve kablolu arayüzlere, enfeksiyon riskini artırmaya, hastaneye yatış gerektiren ve genellikle hastalara önemli bir yük koyarak cihaz kaldırma ameliyatı gerektirir.
Kablosuz, biyo-emilebilir, çift bölgeli nöromodülasyon
Bu sınırlamaları ele almak için, öngörülen bir tedavi süresi için çalışacak şekilde tasarlanmış kablosuz, tamamen biyo-emilebilir çift bölgeli bir stimülatör geliştirdik ve daha sonra vücudun içinde güvenli bir şekilde kaybolduk. Cihaz, yaralanma bölgesinde ameliyat sırasında implante edilir ve tedavi tamamlandıktan sonra cerrahi alım gerektirmez.
Temel özellikleri şunları içerir:
- Çift bölgeli stimülasyon: Hem proksimal hem de distal sinir kütüklerinin eşzamanlı stimülasyonu rejeneratif sonuçları arttırır. İn vivo çalışmalar korunmuş kas yapısı ve sinirsel iyileşme gelişmiş olduğunu gösterdi.
- Kablosuz Güç Aktarımı: Enerji, harici bir vericiden manyetik indüksiyon yoluyla verilir, bu da gerçek zamanlı, stimülasyon genliği ve frekansının pil içermeyen kontrolünü sağlar.
- Bioresorbable Malzemeler: Cihaz, doğal olarak bozulan yumuşak, biyouyumlu malzemeler kullanılarak üretilir. Hem operasyonel zaman hem de bozulma oranı malzeme tasarımı ile ayarlanabilir.
Uzun ömür: 120 günden fazla istikrarlı operasyon
Alıcı bobininde ve kapsüllemedeki iyileştirmelerle, önceki platformlara kıyasla beş kattan fazla in vivo performans iyileştirmesinde kararlı bir şekilde elde ettik. Önceki cihazlar genellikle 5-6 gün içinde bozuldu ve bu da onları uzun süreli tedavi ile uyumsuz hale getirdi. Bu ilerleme, kronik ağrı yönetimi, omurilik stimülasyonu ve derin beyin stimülasyonu (DBS) dahil olmak üzere daha geniş klinik uygulamaların kapısını açar, burada genişletilmiş elektrik modülasyonuna ihtiyaç duyulur.
Uzun süreli iyileşmenin erken korunması: etkinlik kanıtı
Uyarıcıyı bir sıçan siyatik sinir transeksiyonu ve onarım modelinde test ettik. 1-2 haftada, çift stimülasyon kas kesit alanını ve lif boyutunu diğer gruplardan önemli ölçüde daha iyi korudu. 6 haftaya kadar, hem ikili hem de prox grupları, sham'a kıyasla gelişmiş kas lifi rejenerasyonu, daha güçlü CMAP yanıtları ve azalmış denerve fiber yüzdeleri gösterdi. Bu sonuçlar, atrofinin azaltılmasında ve zaman içinde fonksiyonel iyileşmeyi desteklemeye erken müdahalenin önemini vurgulamaktadır.
Hassasiyet, esneklik ve hasta merkezli bakım için bir platform
Bu kablosuz, biyo-emilebilen çift bölgeli stimülatör, rejeneratif tıp, uzaktan tedavi ve kişiselleştirilmiş nöromodülasyon için hazırlanmış yeni nesil elektroutik platformu temsil eder. Kablosuz tasarım, ister hastanede ister evde olsun, hastanın iyileşme durumuna göre stimülasyon parametrelerinin esnek, gerçek zamanlı ayarlanmasını sağlar. Genişletilmiş operasyonel ömrü ile cihaz, periferik sinirlerin ötesindeki olasılıkları beyindeki daha zorlu uygulamalara, omuriliklere genişletir. Pil içermeyen çalışma ve tam bioresorpsiyon, hasta merkezli bir tedavi modelini destekleyerek eksplant cerrahisi ihtiyacını ortadan kaldırır ve klinik yükü azaltır. Nihayetinde, tıbbi cihazların vücutla hassas, geçici ve uyumlu olduğu – hedeflenen terapiyi yönlendiren ve daha sonra bir iz olmadan kaybolduğu bir geleceği öngörüyoruz. Bu çalışma, bu vizyonu gerçekleştirmeye yönelik anlamlı bir adımdır.
Nature Communications'daki makalenin tamamını okuyun: https://doi.org/10.1038/s41467-025-59835-7
Bir yanıt yazın