溶解性脑植入物

第一个不需要手术切除的大脑植入物已经被开发出来。
2016年1月25日

采访

约翰·罗杰斯教授,伊利诺伊大学

一种可溶解的大脑植入物,可以彻底改变对创伤的监测大脑神经元这周宣布了脑损伤。近年来,我们看到越来越多的小型植入式电子设备被用于监测患者的体征和症状,或给药。但当这些植入物不再需要时,通常需要通过手术将其移除。现在,来自伊利诺伊大学的美国科学家约翰·罗杰斯(John Rogers)提出了一种“可溶”的替代品,正如他向Kat Arney解释的那样……

John:我们在这篇文章中报道的这种特殊设备是为了满足目前治疗严重创伤性脑损伤患者的临床需要,特别是监测他们的康复过程。因此,它进入颅内空间测量压力和温度,因为这两个参数对医生来说非常重要,因为如果它们超出了错误窗口,它可能会对病人产生深远的负面影响。

所以你基本上已经制造了这个微小的无线植入物,可以植入人的大脑。当不需要它的时候,它会完全消失吗?

约翰-是的,完全消失,完全消失。你知道,你是怎么做到的?这是一个多材料系统,每一种材料都可以溶解在生物液体中,形成生物相容的最终产物。例如,镁具有生物相容性;过氧化镁是镁在生物体液中溶解的结果;镁是推荐的日常饮食的一部分——你可以在多种维生素中找到它,所以我们浏览了一下清单,我们已经能够确定所需的全部材料。临床相关性,就功能而言,是在病人处于高压或高温最高风险的关键恢复期。所以前端大约是一个星期,所以我们设计我们的设备在这段时间内稳定可靠地运行,然后在不太关键的时间内缓慢退化,通常是两到三个月。

Kat -虽然这是一个可以溶解的装置,所以你不需要再把它取出来,但你可能需要把它放进去。首先,你是如何让它进入病人体内的?

约翰-这是个好问题。我的意思是这种颅内监测器的效用,即使是今天使用的不可吸收的监测器,在非常严重的创伤性脑损伤病例中通常是最重要的。我们不是在谈论那些进医院撞到头的人。这些都是创伤性事件,在大多数情况下,传感器可以被插入到手术过程的末尾,以任何方式进行,因此颅内空间是开放的,在干预的最后一步,设备就滑进去了。如果颅骨在这种情况下没有打开,那么现在人们所做的就是在颅骨上钻一个小洞,然后插入设备,所以它们的小型化成为设备设计的一个重要方面因为你想把对病人的影响降到最低。所以,从这个意义上说,我们的设备工作方式的物理原理与缩小尺寸是兼容的,甚至比我们在这篇论文中所展示的程度还要高。该设备大约一粒米大小,但它们可以更小。

这种技术能不能用于其他方面,而不仅仅是监测病人的体征和症状?

约翰:是的,我认为还有很多其他有趣的功能,例如,不仅仅是感知和监测,还有刺激和干预。所以我们有平行的工作,作为一个例子,可吸收的设备对周围神经系统进行电刺激,如果你看看周围神经的愈合,文献中有数据表明如果你用电刺激受损的部位,以一种适当的方式,你实际上可以显著加快愈合过程。一旦神经愈合了,你就不再需要这个装置了,所以你只要设计它就可以溶解掉。

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