可植入可生物降解的电极可加速神经再生

现在，圣路易斯华盛顿大学医学院和西北大学的研究人员开发出了一种可植入的，可生物降解的装置，该装置可向受损的大鼠周围神经提供规则的电脉冲，从而帮助动物使腿部神经再生并恢复神经功能。肌肉力量更快。这种装置只有四分之一的大小，在完全吸收到体内之前，它会持续约两个星期。

研究结果于10月8日发表在《自然医学》上。对于大多数周围神经损伤的人，医生建议使用阿司匹林和物理疗法等止痛药。严重的情况下可能需要手术，标准的做法是在手术过程中对受伤的神经进行一些电刺激，以帮助康复。

“我们知道手术期间的电刺激会有所帮助，但是一旦手术结束，介入的窗口就会关闭，”神经外科，生物医学工程和神经外科副教授威尔逊•扎克•雷医学博士说。华盛顿大学整形外科。“使用该设备，我们已经证明，按计划给予的电刺激可以进一步增强神经恢复。”

与大脑和脊髓中的神经元不同，贯穿手臂，腿部和躯干的周围神经可以在受伤后再生。电刺激触发促进生长的蛋白质的释放，增强神经细胞的自然能力，并帮助它们更快，更完全地再生。

但是直到现在，医生还没有一种方法可以持续提供额外的帮助。

美国西北航空的共同资深作家约翰·罗杰斯(John Rogers)博士及其同事设计并开发了一种装置，该装置可以包裹受伤的神经并在几天内将电脉冲传递出去，然后再在人体中无害地降解。该设备由人体外部的发射器无线供电，该发射器的作用类似于手机的充电垫。

罗杰斯说：“这些平台代表了“可生物吸收的电子药物”的第一个例子-工程系统以可编程的剂量形式提供主动的治疗功能，然后自然消失在体内，没有任何痕迹。”“在这里报道的案例中，我们构建了可生物吸收的电子设备，这些设备通过在康复过程中的特定时间点通过电刺激来支持与从周围神经损伤中恢复相关的独特功能。”

研究人员研究了坐骨神经损伤的大鼠。该神经在腿部上下发送信号，并控制小腿和小腿的绳肌和肌肉。他们使用该设备每天为大鼠提供一小时，三天或六天的电刺激，或者根本不提供任何电刺激，然后在接下来的10周中监测它们的恢复情况。在帮助大鼠恢复肌肉质量和肌肉力量方面，任何电刺激总比没有好。此外，大鼠受到电刺激的时间越长，它们恢复神经信号和肌肉力量的速度就越快，越彻底。

“在进行这项研究之前，我们不确定更长的刺激是否会有所作为，现在我们知道了，我们可以开始尝试找到使恢复最大化的理想时机，” Ray说。“我们提供电刺激的时间不是过去的6天，而是12天，会有更多的治疗效果吗?也许。我们正在调查这件事情。”

通过改变装置的材料的成分和厚度，罗杰斯和他的同事可以控制日子里崩解之前持续的确切人数。他们正在努力创建新版本，这些版本可以在退化之前提供数周的电脉冲。

雷说：“对于其中一些神经损伤患者，确实没有治疗选择。”“这还不是一种治疗选择，因为尚未在人中进行测试。但是我对此感到很兴奋，因为它是一种治疗周围神经损伤的新方法，它可能提供一种在当今临床领域中实际上还没有的解决方案。”

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