2 ژوئیه 2022
یک مطالعه جدید در خصوص یک ایمپلنت کوچک، نرم و انعطاف پذیری رونمایی کرد که درد را در صورت نیاز و بدون استفاده از دارو تسکین می دهد. اولین دستگاهی که در نوع خود می تواند جایگزین بسیاری موارد نیاز برای مواد افیونی و سایر داروهای بسیار اعتیادآور باشد.
این دستگاه زیست سازگار و محلول در آب با پیچیده شدن نرم در اطراف اعصاب کار می کند تا خنک کننده دقیق و هدفمندی را ارائه دهد که اعصاب را بی حس می کند و سیگنال های درد را به مغز مسدود می کند. یک پمپ خارجی کاربر را قادر می سازد تا از راه دور دستگاه را فعال کرده و سپس شدت آن را کم یا زیاد کند. پس از اینکه دستگاه دیگر مورد نیاز نیست، به طور طبیعی جذب بدن می شود و نیاز به جراحی را حذف می کند.
تیم محققان دانشگاه نورث وسترن بر این باورند که این دستگاه برای بیمارانی که تحت جراحی‌های معمول یا حتی قطع عضو هستند که معمولاً به داروهای بعد از عمل نیاز دارند، بسیار ارزشمند خواهد بود. جراحان می توانند این دستگاه را در طول عمل کاشت کنند تا به مدیریت درد پس از عمل بیمار کمک کنند.
جان اِی راجرز از Northwestern که توسعه دستگاه را رهبری کرد، گفت: «اگرچه مواد افیونی بسیار مؤثر هستند، اما به شدت اعتیادآور هستند. ما به‌عنوان مهندس، انگیزه درمان درد بدون دارو را داریم – به روش‌هایی که می‌توان ، با کنترل کاربر بر شدت تسکین فوراً روشن و خاموش کرد.
فناوری گزارش‌شده در اینجا از مکانیسم‌هایی استفاده می‌کند که شباهت‌هایی با مکانیسم‌هایی دارند که باعث می‌شوند انگشتان شما هنگام سرد شدن بی‌حس شوند. ایمپلنت اجازه می دهد تا آن اثر به روشی قابل برنامه ریزی، به طور مستقیم و به صورت موضعی در اعصاب هدف، حتی آنهایی که در اعماق بافت نرم اطراف قرار دارند، ایجاد شود.
چگونه کار می کند
اگرچه دستگاه جدید ممکن است شبیه داستان های علمی تخیلی به نظر برسد، اما از یک مفهوم ساده و رایج استفاده می کند که همه می دانند: تبخیر. مشابه نحوه تبخیر عرق باعث خنک شدن بدن می شود، این دستگاه حاوی یک خنک کننده مایع است که در محل خاصی از یک عصب حسی تبخیر می شود.
دکتر متیو مک ایوان از دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: “همانطور که شما یک عصب را خنک می کنید، سیگنال هایی که از طریق عصب عبور می کنند کندتر و کندتر می شوند – در نهایت به طور کامل متوقف می شوند.” ما به طور خاص اعصاب محیطی را هدف قرار می دهیم که مغز و نخاع شما را به بقیه بدن شما متصل می کنند. اینها اعصابی هستند که با محرک های حسی از جمله درد ارتباط برقرار می کنند. با ارائه یک اثر خنک کننده فقط به یک یا دو عصب مورد نظر، می توانیم به طور موثر سیگنال های درد را در یک منطقه خاص از بدن تعدیل کنیم.
برای القای اثر خنک کننده، دستگاه حاوی کانال های میکروسیال ریز است. یک کانال حاوی مایع خنک کننده (پرفلوروپنتان) است که از نظر بالینی به عنوان ماده کنتراست اولتراسوند و برای دستگاه های استنشاقی تحت فشار تأیید شده است. کانال دوم حاوی نیتروژن خشک، یک گاز بی اثر است. هنگامی که مایع و گاز در یک محفظه مشترک جریان می یابد، واکنشی رخ می دهد که باعث می شود مایع به سرعت تبخیر شود. به طور همزمان، یک حسگر کوچک یکپارچه دمای عصب را کنترل می کند تا از سرد نشدن آن اطمینان حاصل کند که می تواند باعث آسیب بافت شود.
راجرز گفت: “سرد شدن بیش از حد می تواند به عصب و بافت های شکننده اطراف آن آسیب برساند.” بنابراین، مدت زمان و دمای خنک‌سازی باید دقیقاً کنترل شود. با نظارت بر دما در عصب، سرعت جریان را می توان به طور خودکار تنظیم کرد تا نقطه ای را تنظیم کند که درد را به روشی برگشت پذیر و ایمن مسدود کند.
قدرت دقیق
در حالی که سایر درمان‌های خنک‌کننده و مسدودکننده‌های عصبی به صورت تجربی آزمایش شده‌اند، همه محدودیت‌هایی دارند که دستگاه جدید بر آن‌ها غلبه می‌کند. پیش از این محققان روش‌های سرما درمانی را بررسی کرده‌اند، به عنوان مثال، که با یک سوزن تزریق می‌شوند. این رویکردهای غیردقیق به جای هدف قرار دادن اعصاب خاص، مناطق وسیعی از بافت را خنک می‌کنند و به طور بالقوه منجر به اثرات ناخواسته مانند آسیب بافتی و التهاب می‌شوند.
در عریض ترین نقطه، دستگاه کوچک نورث وسترن فقط 5 میلی متر عرض دارد. یک انتهای آن به یک کاف پیچیده می شود که به آرامی دور یک عصب می پیچد و نیاز به بخیه را دور می زند. این دستگاه با هدف قرار دادن دقیق تنها عصب آسیب دیده، مناطق اطراف را از خنک شدن غیر ضروری که می تواند منجر به عوارض جانبی شود، در امان می دارد.
MacEwan گفت: “ما نمی خواهیم ناخواسته سایر اعصاب یا بافت هایی را که با عصب انتقال دهنده محرک های دردناک ارتباطی ندارند خنک کنیم.” ما می‌خواهیم سیگنال‌های درد را مسدود کنیم، نه اعصابی که عملکرد حرکتی را کنترل می‌کنند و شما را قادر می‌سازند برای مثال از دست خود استفاده کنید.»
محققان قبلی همچنین مسدود کننده های عصبی را که از تحریک الکتریکی برای خاموش کردن محرک های دردناک استفاده می کنند، کشف کرده اند. اینها هم محدودیت هایی دارند.
