Wissenschaftlern gelingt Durchbruch in der Behandlung chronischer Schmerzen

Wissenschaftler haben winzige robotergestützte Nerven-„Manschetten“ entwickelt, um neurologische Störungen zu diagnostizieren und zu behandeln. Die flexiblen Geräte bieten eine sicherere, minimalinvasive Alternative zur heutigen Diagnostik und könnten auch von Amputierten zur Kontrolle von Gliedmaßenprothesen eingesetzt werden.

Heutzutage werden viele neurologische Erkrankungen mithilfe veralteter, sperriger Elektrodenanordnungen diagnostiziert und behandelt, die ein hohes Risiko für Nervenverletzungen bergen.

„Nerven sind klein und sehr empfindlich, daher stellt jedes Mal, wenn man etwas Großes wie eine Elektrode in Kontakt bringt, eine Gefahr für die Nerven dar“, sagte George Malliaras, Professor am Department of Engineering der University of Cambridge und Leiter von diese Forschung, in einer Erklärung.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, nutzten Malliaras und seine Kollegen an der britischen Universität moderne Soft-Robotik-Technologie, um kleine, flexible „Manschetten“ zu schaffen, die sich ohne chirurgische Nähte und Kleber um die Nerven legen können. Tatsächlich benötigen sie lediglich eine geringe Spannung, um ihre Form zu ändern und eine selbstschließende Schleife um die Zielnervenzellen zu bilden.

Eine Abbildung zeigt eine Motoneuronzelle. Diese Zellen sind sehr zerbrechlich, aber es wurden winzige Roboter-Nerven-„Manschetten“ entwickelt, die sich um diese Zellen wickeln, ohne den Nerv selbst zu schädigen.

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„Was noch bedeutsamer ist, ist, dass diese Manschetten ihre Form in beide Richtungen ändern und neu programmiert werden können“, sagte Chaoqun Dong, der Erstautor der Studie, in einer Erklärung. „Das bedeutet, dass Chirurgen anpassen können, wie eng das Gerät um einen Nerv passt, bis sie die besten Ergebnisse für die Aufzeichnung und Stimulation des Nervs erzielen.“

Die Geräte wurden bisher an Ratten getestet und die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift veröffentlicht Naturmaterialienaber das Team plant, weitere Tests der Geräte in Tiermodellen durchzuführen.

Wenn alles nach Plan verläuft, könnten diese Geräte laut Team in den nächsten Jahren am Menschen getestet werden.

Doch wie könnten sie tatsächlich zur Behandlung von Patienten eingesetzt werden? Nehmen wir an, Sie hätten einen Patienten mit chronischen Schmerzen. Solche elektrischen Nervenimplantate könnten eingesetzt werden, um Schmerzsignale in den verantwortlichen Nerven zu blockieren. Diese Implantate könnten auch zur Stimulation bestimmter Nerven eingesetzt werden. Sie könnten beispielsweise zur Wiederherstellung der Beweglichkeit gelähmter Gliedmaßen eingesetzt werden.

Die Fähigkeit des Geräts, sich selbst zu öffnen und zu schließen, bietet laut Malliaras auch eine Reihe potenzieller Möglichkeiten für die Entwicklung gezielter Behandlungen.

„Wir könnten Implantate haben, die sich durch den Körper oder sogar ins Gehirn bewegen können“, sagte er. „Man träumt davon, wie wir die Technologie in Zukunft zum Wohle der Patienten einsetzen könnten.“

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