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无线激活的植入物可使用光来治疗医疗难题

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(文章来源:cnBeta.COM)

目前,如果人们患有诸如尿失禁或膀胱过度活动症等泌尿问题,需要药物或电子神经刺激植入物。然而,实验性新植入物可以更好地工作,使用集成微LED来解决该问题。

目前使用的植入物通过向控制器官的神经传递电流来调节膀胱功能。然而不幸的是,这些装置有时会破坏向其他器官的正常神经信号,导致脱靶效应。药物治疗同样可能导致其自身的不良副作用。

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考虑到这些局限性,华盛顿大学圣路易斯医学院,伊利诺伊大学和西北大学的科学家们开发出了原型软体植入物。在实验室大鼠实验中,通过“小手术程序”植入无电池装置,在动物的膀胱周围像弹力带一样包裹。

研究人员还将称为视蛋白的蛋白质注入器官。这些蛋白质由一种与膀胱神经细胞结合的病毒携带,使它们对光信号变得敏感。随着大鼠的膀胱随后充满尿液然后排空,植入物检测到器官的相关扩张和松弛。这些数据通过蓝牙传输到外部手持阅读器设备 - 它利用算法确定膀胱何时真正充满并且合法地需要清空,以及何时过于频繁地清空。在后一种情况下,读者自动提示植入物激活其LED,照亮神经细胞。这降低了这些细胞的活性,恢复了正常的膀胱功能。

研究人员现在计划制造更大的植入物用于其他动物试验,着眼于最终开发出一种用于人类的模型。据认为,结合相同技术的植入物也可用于身体的其他部位,用于治疗慢性疼痛,或刺激胰腺根据需要分泌胰岛素。

然而,在此之前,需要进行更多的研究。“我们还不知道我们是否可以使用病毒方法实现视蛋白的稳定表达,更重要的是,这是否可以长期安全,”华盛顿大学的Robert W. Gereau教授说道。关于这项研究的论文的作者。“这个问题需要在临床前模型和早期临床试验中进行测试,以确保策略完全安全。”


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