15 июня, 2024

SolusNews.com

Последние новости

Магнитные микрокатушки улучшают таргетную терапию неврологических расстройств

Магнитные микрокатушки улучшают таргетную терапию неврологических расстройств

Вашингтон, 23 апреля 2024 г. — Нейростимуляция — это медицинский метод, используемый для лечения многих заболеваний, поражающих нервную систему. Он предполагает подачу энергии к нейронам, чтобы стимулировать их рост и установление связей со своими соседями. Лечение эпилепсии часто может включать нейростимуляцию; аналогичные методы лечения существуют при болезни Паркинсона, хронической боли и некоторых психических заболеваниях.

В журнале Vacuum Science and Technology A, издаваемом AIP Publishing, исследователи из Университета Миннесоты опубликовали массив микроскопических катушек — микрокатушек — для создания магнитного поля и стимуляции отдельных нейронов.

Существующие устройства эффективны, но им не хватает точности, необходимой для некоторых применений, таких как кохлеарные имплантаты или стимуляторы блуждающего нерва.

«На рынке представлено множество устройств для нейростимуляции — некоторые из них уже одобрены FDA для испытаний на пациентах, а некоторые ожидают одобрения», — сказала автор Рената Саха. «Но у каждого из них есть одно предостережение — они стимулируют большое количество нейронов, включая соседние клетки, которые не должны стимулироваться. Промышленность медицинского оборудования ищет устройство или технологию, которая может стимулировать нейроны с точностью до одной клетки». «.

Вместо использования электрода Саха и ее команда прибегли к использованию магнитных катушек из проволоки. Более двух столетий назад физик Майкл Фарадей описал, как электрический ток, проходящий через катушку с проводом, может создавать магнитное поле. Это магнитное поле может стимулировать электрическое поле в любом близлежащем нейроне, что аналогично эффекту электрода, но более тонкое. Однако у этой технологии есть существенный недостаток.

«Для достижения необходимой величины электрического поля, способного стимулировать нейроны, сила тока, которую должны возбуждать эти крошечные катушки, очень высока», — сказал Саха. «Это почти в три раза больше тока, который вам понадобится для возбуждения электрода, чтобы достичь того же порога».

READ  MacBook Pro M1 2020 года по цене 150 долларов на Amazon

Чтобы решить эту проблему, команда внесла два улучшения. Во-первых, вместо одной маленькой катушки они использовали массив из восьми катушек, которые в совокупности могут генерировать электрические поля, используя гораздо меньший ток на катушку. Исследователи еще больше усовершенствовали эти массивы микрокатушек, используя магнитомягкие материалы, которые повышают магнитную силу катушек.

«Добавление этих магнитомягких материалов в сердечник микрокатушек увеличивает электрическое поле без необходимости увеличения тока через микрокатушки», — сказал Саха.

Исследователи построили прототип своей катушки под названием MagPatch и инкапсулировали ее в биосовместимый слой. Затем они протестировали его на клетках нейробластомы человека, чтобы доказать его эффективность. На клетки воздействовали магнитные поля, не повреждая покрытие, что предполагает возможность использования этого устройства в клинических условиях.

Авторы планируют и дальше развивать и тестировать устройство MagPatch, чтобы убедиться в его безопасности и полезности. Они надеются, что это поможет улучшить кохлеарные имплантаты следующего поколения.

/Общий выпуск. Этот материал исходной организации/авторов может носить хронологический характер и отредактирован для ясности, стиля и объема. Mirage.News не занимает корпоративных позиций или партий, и все мнения, позиции и выводы, выраженные здесь, принадлежат исключительно автору(ам). Полный текст можно посмотреть здесь.