植入式冰袋无需冷冻即可缓解疼痛
塔拉-海勒报道
2022年8月24日 -- 用冰块冷却最近受伤的部位,可以说是不用药就能缓解疼痛的最有效方法之一。但冰块笨重且不精确,而且,它会融化。但是,如果你能缩小一个永远不会融化的冰袋,并将其直接放在引起疼痛的神经上,会怎么样呢?这就是美国西北大学的一组科学家的目标,他们开发了一种微小的、灵活的植入物,可以按需提供疼痛缓解。
研究人员在大鼠身上测试了这种装置,并在《科学》杂志上发表了他们的发现。他们希望这将为阿片类药物和其他处方止痛药提供一个未来的替代品,这些药物可能有严重的副作用,包括成瘾的风险。
植入物是一个薄如纸、宽5毫米的水溶性材料条,包含一对平行的波浪形通道,其中一个充满了液体冷却剂,另一个则是干氮。外面有一个泵,释放出的液体和气体进入一个共享的口袋,在那里发生化学反应导致液体蒸发,最终产生一种冷却的感觉,使神经麻木。随着神经变得更冷,它向大脑发送的疼痛信号逐渐减慢,直到完全停止,防止这些信号到达大脑。
由于细条被设计为包裹在引起疼痛的实际神经周围,该设备提供精确的、有针对性的缓解,不影响周围组织,包括控制运动功能的神经。这意味着你得到了使用冰块时感觉到的麻木的优势,但更精确地针对单一神经,而不是冰袋可能覆盖的整个区域。
"我们专门针对周围的神经,它们将你的大脑和脊髓与你身体的其他部分连接起来。这些是传达感觉刺激的神经,包括疼痛,"共同作者、圣路易斯华盛顿大学医学院神经外科助理教授马修-麦克尤恩博士在西北大学的一篇文章中解释道。"通过向一个或两个目标神经提供冷却效果,我们可以有效地调节身体一个特定区域的疼痛信号。"
由于过多的冷却会损害神经周围的组织,该设备包括一个微小的传感器,可以监测神经的温度,并可以调整液体和气体的流速以增加或减少数量。该设备一旦被植入,也永远不需要被取出。研究人员说,所有的材料都能被人体自然吸收,而且在植入后的几天或几周内就会溶解。