Piccolo innesto biodegradabile per il rilascio dell'anestetico locale dentro l'organismo

I pazienti si adattano comunemente con un'esperienza prostetica ortopedica un il periodo di dolore intenso dopo chirurgia. In uno sforzo per gestire il dolore, i chirurghi iniettano gli antidolorifici nel tessuto durante l'operazione. Quando quello logora un giorno o due successivamente, i pazienti sono dati la morfina tramite un catetere collocato vicino alla spina dorsale. Eppure i cateteri non stanno particolarmente bene e le droghe si spargono in tutto l'organismo, pregiudicante tutti gli organi.

I ricercatori nel laboratorio dei microsistemi di EPFL ora stanno lavorando ad un innesto biodegradabile che rilascerebbe un anestetico locale a richiesta durante parecchi giorni. Non solo questo innesto diminuirebbe il disagio post-op dei pazienti, ma non ci sarebbe necessità per ulteriore ambulatorio di eliminarlo. Hanno sviluppato un circuito elettronico biodegradabile minuscolo, fatto da magnesio, che potrebbe essere riscaldato senza fili dall'esterno dell'organismo.

Integrato una volta nell'unità definitiva, il circuito concederà rilasciare gli importi controllati di anestetico in una posizione specifica durante parecchi giorni. Dopo il quel, l'innesto si degraderà sicuro dentro l'organismo. Questa ricerca è stata pubblicata in materiali funzionali avanzati.

Una capsula con parecchi bacini idrici

Il circuito elettronico - un circuito sonoro sotto forma di piccola coclea - è appena alcuni micron spessi. Una volta esposto ad un campo elettromagnetico alternante, il risuonatore a spirale produce una corrente elettrica che crea il calore.

Lo scopo finale dei ricercatori è di accoppiare i risuonatori con delle le capsule ripiene d'antidolorifico e poi di inserirle nel tessuto durante la chirurgia. Il contenuto delle capsule potrebbe essere rilasciato quando un campo elettromagnetico inviato dall'esterno dell'organismo fonde la membrana della capsula.

Siamo in una fase chiave nel nostro progetto, perché possiamo ora da costruzione i risuonatori che funzionano alle lunghezze d'onda differenti. Quello significa che possiamo rilasciare determinato il contenuto delle capsule selezionando le frequenze differenti.„ Il trattamento della calore-e-versione dovrebbe catturare di meno che un secondo.

Studente di Matthieu Rüegg, di PhD, EPFL e l'autore principale dello studio

Una tecnica di fabbricazione novella

I ricercatori hanno dovuto ottenere creativi quando è venuto tempo di fabbricare i loro risuonatori biodegradabili. “Immediatamente abbiamo eliminato tutto il trattamento di montaggio che ha compreso il contatto con acqua, poiché il magnesio si dissolve appena in alcuni secondi,„ dice Rüegg. Hanno finito modellando il magnesio depositandolo su un substrato e poi inondandolo degli ioni. “Che ci ha dato la più flessibilità nella fase di progetto,„ aggiunge. Potevano finalmente creare alcuni di più piccoli risuonatori del magnesio nel mondo: spesso due micron, con un diametro di tre millimetri.

L'invenzione del gruppo non è abbastanza pronta per la sala operatoria. “Ancora dobbiamo lavorare ad integrare i risuonatori nell'unità definitiva ed indicare che è possibile rilasciare le droghe sia in vitro che in vivo,„ concludiamo Ruegg.

Source:
Journal reference:

Rüegg, M. et al. (2019) Biodegradable Frequency‐Selective Magnesium Radio‐Frequency Microresonators for Transient Biomedical Implants. Advanced Functional Materials. doi.org/10.1002/adfm.201903051.