Исследователи из CÚRAM, Исследовательского центра медицинских устройств SFI, базирующегося в NUI Galway, показали, как простая ходьба может привести в действие имплантируемый стимулятор для ускорения лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата.
Результаты опубликованы в престижном журнале Advanced Materials .
Исследование закладывает инженерные основы для новой линейки устройств-стимуляторов, которые позволяют контролировать регенерацию костно-мышечной ткани для лечения повреждений и болезней сухожилий, а также спортивных травм без использования лекарств или внешней стимуляции.
Ведущий исследователь CÚRAM д-р Манус Биггс сказал: «Одна из самых захватывающих частей нашего исследования заключается в том, что эти имплантируемые устройства могут быть адаптированы к индивидуальным пациентам или заболеваниям и могут показывать перспективу в ускорении восстановления связанных со спортом травмы сухожилий, особенно у спортсменов ».
В ходе исследования выяснялось, будет ли электрическая терапия в сочетании с упражнениями многообещающей при лечении заболеваний или разрывов сухожилий. Он показал, что функцией и восстановлением сухожильных клеток можно управлять с помощью электрической стимуляции имплантируемого устройства, которое приводится в действие движением тела.
Доктор Марк Фернандес, который проводил основное исследование исследования в CÚRAM, сказал: «Успешное лечение повреждений и заболеваний сухожилий представляет собой серьезную медицинскую проблему.
«Наше открытие показывает, что электрический заряд образуется в целевой области лечения - поврежденном или травмированном сухожилии - когда имплантированное устройство растягивается во время ходьбы. Потенциальный поворотный момент здесь подобен выключателю питания в клетке - электрический стимул включает сухожилие. -специфические регенеративные процессы в поврежденном сухожилии ».
В устройстве-стимуляторе используется ткань, подобная сетке, известная как пьезоэлектрический материал, которая вырабатывает электричество при растяжении или механическом давлении. Он сделан с использованием каркаса из нановолокон, которые составляют одну тысячную толщины человеческого волоса.
Доктор Фернандес добавил: «Мы представили имплантируемое электрически активное устройство, способное контролировать регенерацию и заживление сухожилий. Важно отметить, что наши исследования улучшили терапевтические характеристики устройства, улучшив его структуру, пьезоэлектрические характеристики и биологическую совместимость.
«Мы также оценили индивидуальное влияние механических, структурных и электрических сигналов на функцию клеток сухожилий и смогли показать, что биоэлектрические сигналы в значительной степени способствуют восстановлению сухожилий».
Доктор Биггс добавил: « Ожидается , что эта уникальная стратегия комбинирования устройства, приводимого в действие движением тела и способного ускорять заживление сухожилий, существенно повлияет на область регенеративных устройств, особенно в области травм, связанных со спортом или травмами.
«Эти устройства экономичны, относительно легко имплантируются и могут открыть путь для целого нового класса регенеративной электрической терапии».
