O transplante flexível detecta o nível de dor e distribui a estimulação elétrica direcionada de maneira sem fio

A especialidade de dor persistente ou recorrente em partes específicas do corpo pode ser altamente fraca e geralmente reduz a qualidade de vida dos indivíduos que os experimentam. As estatísticas sugerem que cerca de 20,9% dos adultos que vivem nos Estados Unidos sofreram dor crônica em algum momento de suas vidas, enquanto 6,9% sofreram dor crônica intensa que afeta muito seu funcionamento e bem -estar diário.

Atualmente, a dor crônica é tratada principalmente usando medicamentos mantidos na dor, muitos dos quais são baseados em opióides. Ainda muitos deles Drogas Existem vícios excessivos e têm efeitos colaterais graves, então eles geralmente causam mais mal do que bem.

Nos últimos anos, alguns cientistas e engenheiros estão tentando se preparar alternativamente Dor Estratégias que não dependem de opióides e podem reduzir a dor dos pacientes sem afetar adversamente sua saúde. Uma solução proposta incorpora o uso de estímulos elétricos implantáveis, equipamentos, que podem ser inseridos no corpo de um paciente por cirurgia Sinal elétrico Para suas veias ou Medula espinhal Eles têm experiência para reduzir a dor.

Apesar de sua capacidade de tratar Dor crônicaA maioria dos estímulos elétricos transplantáveis ​​existentes tem limites significativos. De fato, esses dispositivos podem danificar o corpo de um paciente durante a cirurgia necessária para transplantá -los. Além disso, eles geralmente são caros e a alimentação da bateria requer tempo -tempo.

Pesquisadores da Universidade do Sul da Califórnia e de outras instituições desenvolveram recentemente um novo estimulante flexível, sem fio e sem bateria que pode atravessar alguns limites de soluções de gerenciamento de dor já introduzidas. Este dispositivo, introduzido em um artigo Publicado Em Nature ElectronicsO ultrassom pesado externo opera através do transmissor e também inclui algoritmos de aprendizado de máquina que podem classificar o nível de dor de um paciente, ajustando a intensidade da estimulação elétrica que a salva de acordo.

“O gerenciamento da dor crônica geralmente envolve opióides, que são conectados Efeitos colaterais graves Como o vício, “Yushun Zeng, Chen Gong e seus colegas escreveram em seu artigo.

“O estimulador elétrico do Percutano implantável é uma abordagem alternativa promissora do gerenciamento da dor. No entanto, eles são caros, podem causar danos durante a cirurgia e geralmente dependem da fonte de alimentação da bateria que deve ser substituída de tempos em tempos”.

O principal objetivo deste estudo recente foi desenvolver um estimulante elétrico transplantável baixo agressivo que poderia reduzir a dor dos pacientes, e não há necessidade de remover sua bateria de tempos em tempos. Os implantes sem fio ultrassônicos desenvolvidos pelos pesquisadores incluem um receptor pezoelétrico composto, componentes microeletrônicos e uma placa de circuito impressa flexível, estimulando o eletrodo integrado na placa de circuito impressa flexível.

Zeng, Gong e seus colegas escreveram: “Combinamos um implante sem fio inspirado em ultrassom, inspirado em ultrassom, estimulante com um sistema de detecção e gerenciamento de dor para o gerenciamento de dor crônica”, escreveram Zeng, Gong e seus colegas.

“A energia é fornecida a estimulantes por um transmissor de ultrassom com ervas sonoras. Classificamos os estímulos da dor da gravação cerebral, desenvolvendo um modelo de aprendizado de máquina e programas de energia acústica do transmissor de ultrassom e, portanto, a intensidade da estimulação elétrica”.

Os pesquisadores testaram seu proposto sistema de gerenciamento da dor em uma série de testes associados a roedores que estavam enfrentando vários níveis de dor. Eles descobriram que seu equipamento fazia previsão precisa dos níveis de estresse experimentados pelo animal e adaptados aos estímulos elétricos distribuídos de acordo, eventualmente reduziu a maior parte da dor dos animais.

Zeng, Gong e seus colegas escreveram: “Mostramos que os modelos animais de movimento livre de implante podem produzir alvo espinhal, estímulos elétricos auto-eupêmicos e quantitativos de acordo com o nível de dor classificado para o manejo crônico da dor”.

No futuro, o implante sem fio ultrassônico desenvolvido por essa equipe de pesquisadores poderá em breve ser aprimorado e testado em outras experiências com animais, e eventualmente em ensaios clínicos em humanos. Além disso, seu design subjacente pode inspirar o desenvolvimento de outros dispositivos que dependem da tecnologia de ultrassom para mitigação da dor crônica.

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