Nadciśnienie tętnicze jest jedną z głównych przyczyn chorób układu krążenia w Stanach Zjednoczonych, dotykając prawie połowę dorosłych. Około 1 na 10 pacjentów cierpi na nadciśnienie oporne – schorzenie bardzo trudne do leczenia.
Niedawno, w badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Device”, naukowcy z Pennsylvania State University poinformowali o opracowaniu urządzenia o nazwie CaroFlex, wykonanego w technologii druku 3D, łączącego elastyczne komponenty elektroniczne z przewodzącą warstwą hydrożelu, która może bezpośrednio przylegać do żywej tkanki bez konieczności stosowania szwów. We wstępnych badaniach na zwierzętach urządzenie pomogło obniżyć ciśnienie krwi i znacząco zredukować podrażnienia i uszkodzenia tkanek, powszechnie występujące w przypadku tradycyjnych implantów.
Według zespołu badawczego, CaroFlex jest wykonany z przewodzącego materiału hydrożelowego o elastyczności zbliżonej do naturalnej tkanki biologicznej. Urządzenie jest również pokryte specjalnym klejem hydrożelowym, który pozwala na bezpośrednie przyleganie do ściany tętnicy bez konieczności zakładania szwów chirurgicznych.
Tao Zhou, adiunkt w Katedrze Inżynierii i Mechaniki oraz główny autor badania, powiedział, że tradycyjne implanty są często mocowane za pomocą szwów i z czasem mogą uszkodzić otaczającą tkankę.
Tymczasem CaroFlex działa poprzez wpływ na naturalny układ odruchów ciśnieniowych organizmu, który reguluje ciśnienie krwi za pomocą sygnałów nerwowych. Urządzenie umieszcza się w pobliżu zatoki szyjnej, znajdującej się na tętnicy szyjnej, która zawiera liczne zakończenia nerwowe, wykrywające ciśnienie krwi. Znajdujące się tam receptory stale wysyłają sygnały do mózgu, regulując tętno i elastyczność naczyń krwionośnych. Za pomocą impulsów elektrycznych o niskiej częstotliwości urządzenie CaroFlex stymuluje te receptory, regulując reakcję organizmu na podwyższone ciśnienie krwi.
Według Tao Zhou, wielu pacjentów stosuje obecnie kombinację 3-5 leków, a mimo to ich wysokie ciśnienie krwi nadal nie spada. W takich przypadkach terapie bioelektroniczne, takie jak CaroFlex, mogą stać się potencjalnym rozwiązaniem uzupełniającym dla pacjentów opornych na leki.
Przed testami na zwierzętach zespół badawczy ocenił wytrzymałość mechaniczną i przewodność elektryczną urządzenia CaroFlex w laboratorium. Wyniki testów wykazały, że strukturę hydrożelową można było rozciągnąć do dwukrotności pierwotnego rozmiaru przed pęknięciem, a warstwa klejąca zachowała stabilną wydajność po 6 miesiącach przechowywania.
Po wszczepieniu CaroFlex myszom laboratoryjnym urządzenie wykazało znaczący efekt w obniżaniu ciśnienia krwi. W pięciu testowanych trybach stymulacji elektrycznej, cztery tryby doprowadziły do obniżenia średniego ciśnienia krwi o ponad 15%. Po dwóch tygodniach od implantacji otaczające tkanki nie wykazywały praktycznie żadnych oznak stanu zapalnego ani znaczącej odpowiedzi immunologicznej.
Naukowcy nadal udoskonalają CaroFlex, zanim przejdą do testowania urządzenia na większych zwierzętach i prowadzenia przyszłych badań klinicznych na ludziach.
Źródło: https://khoahocdoisong.vn/thiet-bi-in-3d-giup-ha-huyet-ap-hieu-qua-tu-my-post2149100687.html
Komentarz (0)