Как показали эксперименты на животных, болевые импульсы удается блокировать с помощью испарительного охлаждения.
Биоинженер Джо Роджерс и его коллеги из Северо-Западного университета в Эванстоне разработали электронный имплант, который был создан из биоразлагаемых материалов. Имплант позволял блокировать болевые импульсы за счет охлаждения нервов, так как устройство окружало нервы испарительным охладителем.
Результаты работы были опубликованы в журнале Science. Полученные экспериментальные данные позволяют рассчитывать на то, что в дальнейшем такое устройство может быть использовано для лечения боли у человека.
Ученым давно известно, что низкие температуры вызывают онемение из-за нарушения проводимости в нервах, например, когда пальцы замерзают зимой. Но воспроизведение этого явления с помощью электронного имплантата достаточно сложно, так как нервы очень хрупкие и ученым был необходим материал, который мог бы окружать ткани очень аккуратно. Кроме того, имплантат в идеале должен был рассасываться в организме, чтобы его не нужно было удалять.
Разработанное устройство было изготовлено из водорастворимых материалов и его можно наматывать на нерв, как в рулоне туалетной бумаги. Маленькие канальца змеятся по его резиновой основе. Когда жидкий хладагент, прокачиваемый по канальцам, испаряется, происходит отбор тепла от подлежащего нерва. Температурный датчик позволяет добиться оптимальной температуры – с одной стороны достаточно холодной, чтобы блокировать боль, в то же время не слишком холодной, чтобы не повредить нерв.
Исследователи окружили нерв у крыс имплантатом и изучили реакцию на сдавление конечности. При включенном охладителе нервов крысы выдерживали в семь раз более сильное сдавление, чем в обычном состоянии. Это свидетельствовало о том, что охлаждение значительно снижало чувствительность.
Доктор Роджерс считает, что созданное устройство можно использовать для лечения послеоперационной, а не хронической боли. Кулер привязан к пациенту, как капельница, и устройство подключается к внешнему источнику питания. Степень обезболивания можно контролировать с помощью регуляции объема циркуляции охлаждающей жидкости. Такая система купирования боли очень актуальна, так как позволяет снизить зависимость от опиатов, которые имеют много побочных эффектов.
Группа ученых планирует продолжить исследования для того, чтобы изучить длительность безопасного охлаждения нервов.
