当手术插入大脑中时,糖针将植入物带到正确的位置,并在几秒钟内溶解,将细腻的植入物留在适当的位置。信用:爱德华张
脑植入物用于治疗神经功能障碍,它们用于增强认知能力是一个有希望的研究领域。植入物可用于使用电脉冲来监测大脑活动或刺激大脑的一部分。例如,在癫痫中,大脑植入物可以确定脑癫痫发作中的位置。
随着时间的流逝,植入物引发异物反应,引起炎症和疤痕组织周围注入这降低了他们的有效性。
问题是传统植入物比脑组织,具有与布丁相当的柔软度。植入物与组织由大脑相对于植入物的不断运动引起的信号使人体将植入物视为异物。植入物与大脑之间的这种相互作用类似于将刀切成布丁的一块刀。像脑组织一样柔软的植入物将是理想的,但是这种软植入物很难在微观上制造和植入。
来自Neuro(蒙特利尔神经学院医院)和麦吉尔生物医学工程系的一组研究人员找到了使用硅和糖的解决方案。
通过使用硅胶聚合物,以其医疗应用,科学家能够将最柔软的大脑植入物与薄缝纫线的厚度(约0.2毫米)和软布丁的一致性(与大脑本身一样柔软)制成。然后,他们能够使用食谱中的技巧将其植入大脑中。
他们采用了用于制造植入物的糖熔化,焦糖化和成型的经典烹饪技术,以及将其封装在用硬糖制成的针中。
当手术插入麻醉大鼠的大脑中时,糖针将植入物带到正确的位置,并在几秒钟内溶解,将细腻的植入物留在适当的位置。糖是无毒的,自然被大脑代谢。与传统植入物相比,植入三周和九周后检查了脑组织,发现了更高的神经元密度和较低的外国体内反应。
虽然需要进行更多的研究来开发电活动,软植入物,并证明该技术在人类中的安全性和有效性,但有一天可以用来释放脑植入物在治疗神经系统疾病和功能障碍中的潜力。
该研究的第一作者爱德华·张(Edward Zhang)说:“我们创造的植入物是如此柔软,以至于人体不认为它是一个大威胁,使他们能够以较少的干扰与大脑互动。”“我对脑植入技术的未来感到兴奋,并相信我们的工作有助于为新一代的软植入物铺平道路,这些软植入物可以使大脑植入物成为更可行的医疗。”
Neuro的研究人员蒂姆·肯尼迪(Tim Kennedy)说:“通过减少大脑炎症反应,我们的新的,非常软的植入物对大脑是一件好事,对植入物的长期功能是一件好事。”高级作家。“张设计的微型糖针是将超柔软植入物放入同样柔软的脑组织中的甜蜜解决方案。”
“生物医学工程研究是关于使不可能,可能。”生物医学工程在McGill和该研究的共同副作用。“在这里,我们着手制作像大脑一样柔软的植入物,并将其植入脑,这是一个主要挑战。我们对结果感到兴奋,以及它为持久,耐受性良好的可能性打开的可能性脑植入物“
金属植入物上的聚合物涂料改善了骨植入剂的整合
更多信息:爱德华·张(Edward N. Zhang)等高级材料技术(2021)。doi:10.1002/admt.202000909
期刊信息:高级材料技术
由...提供麦吉尔大学