Имплантат e-Dura позволит встать на ноги людям с поврежденным спинным мозгом

Размер текста:

Исследователи создали имплантат под названием e-Dura, который может заменять поврежденные участки спинного мозга.

Имплантпт e-Dura

Ученым EPFL удалось вернуть крысам возможность самостоятельного передвижения, используя сочетание электрического и химического раздражения. Применение этого метода для человека требует использование многофункциональных имплантатов, которые могут быть установлены на спинной мозг на длительный период времени не вызывая повреждение тканей. Это именно то, что команды профессоров Стефани Lacour и Грегуар Courtine разработали.

Их e-Dura имплантат специально разработан для имплантации на поверхность головного или спинного мозга. Небольшое устройство точно имитирует механические свойства живых тканей и может одновременно доставлять электрические импульсы и фармакологические вещества. Риск повреждения спинного мозга был резко минимизирован.

edura-spinal-cord-injury-FBТак называемые «поверхностные имплантаты» упирались в несомненное препятствие: они не могут применятся долгосрочно на спинном или головном мозге под твердой мозговой оболочкой, потому что нервные ткани перемещаются и растягиваются, и это трение происходили об эти жесткие устройства. Через некоторое время трение приводит к воспалению, накоплению рубцовой ткани и отторжению.

Гибкий и эластичный имплантат разработанный EPFL помещается под твердой мозговой оболочкой, непосредственно на спинной мозг. Эластичность и способность деформироваться практически идентичны живой ткани окружающей его. Это сводит трение и воспаление к минимуму. После имплантации крысам прототипа e-Dura имплантат не отторгся и не вызвал разрушения окружающих тканей даже после двух месяцев. Более жесткие традиционные имплантаты вызвали бы значительное повреждение нервных тканей в течение этого периода времени.

edura-1

edura-2

Исследователи протестировали прототип устройства в соответствии с их протоколом реабилитации — который сочетает в себе электрические и химические раздражения – на парализованных крысах. Имплантат не только доказал свою биосовместимость, но также отлично справился со своей задачей, возвращая крысам способность ходить самостоятельно через несколько недель тренировок.

edura-3

«Наш e-Dura имплантат может оставаться в течение длительного периода времени на поверхности спинного мозга или коры, именно потому, что он имеет те же механические свойства, что и сама твердая мозговая оболочка. Это открывает новые терапевтические возможности для пациентов, страдающих от неврологических травм или заболеваний, в частности, лиц, которые стали парализованными после повреждения спинного мозга », объясняет соавтор статьи, которая была опубликована 8 января 2016 года.

Благодаря наличию электродов и проводящих ток соединений обеспечивается передача электрических сигналов между различными участками позвоночника, связь между которыми утрачена в результате травмы. Также устройство способно передавать медикаменты. Имплантат e-Dura изготавливается из композитного материала на основе кремния и покрыт золотыми проводящими дорожками, которые могут вытягиваться и сгибаться. Электроды производятся из композита кремния и платиновых микроскопических шариков, которые также могут сгибаться в различные стороны без разрыва соединения.

EPFL