Имплантируемое устройство с автономным питанием стимулирует быстрое заживление костей, а затем бесследно исчезает

В 2017 году защитник Green Bay Packers Аарон Роджерс сломал правую ключицу в игре против Minnesota Vikings. Как правило, для полного заживления ключицы требуется около 12 недель, но к середине декабря фанаты и комментаторы надеялись, что трехкратный MVP сможет быстро восстановиться и спасти проигранный сезон.

Так же поступил Сюйдун Ван, профессор материаловедения и инженерии в Университете Висконсин-Мэдисон и эксперт по созданию тонких медицинских устройств с приводом от движения . «Я начал задаваться вопросом, можем ли мы предоставить новое решение, чтобы вернуть спортсменов на поле быстрее, чем когда-либо, - говорит Ван.

Исследователи знают, что электричество может помочь ускорить заживление костей, но «сглаживание» переломов никогда не прижилось, поскольку требует хирургической имплантации и удаления электродов, питаемых от внешнего источника.

Последнее изобретение Вана, крупное обновление той же концепции электростимуляции, не пришло вовремя, чтобы помочь пакерам 2017 года, однако оно может помочь многим другим, сделав электростимуляцию гораздо более удобным вариантом для ускорения заживления костей .

Его тонкое гибкое устройство имеет автономное питание, имплантируется и рассасывается, поэтому, когда кость снова срастается, компоненты устройства растворяются в теле.

Ван и его сотрудники, в том числе Вейбо Цай, профессор радиологии и медицинской физики из Университета штата Вашингтон в Мэдисоне, описали новое устройство сегодня (5 июля 2021 г.) в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences .

Кость - это пьезоэлектрический материал, а это означает, что она производит небольшое количество электричества, когда находится под напряжением. Эти электрические разряды стимулируют факторы, способствующие росту и заживлению костей, поэтому электростимуляция является эффективной терапией.

Хотя существуют внешние стимуляторы, которые создают электрическое поле для косвенного ускорения заживления, идеальным решением является прямая стимуляция кости. Однако размещение устройства внутри тела предъявляет особые требования, и не последним из них, по словам Ванга, является его питание.