Pequeño implante biodegradable para liberar el anestésico local dentro de la carrocería

Pacientes ajustados con común una experiencia prostética ortopédica al período del dolor intenso después de cirugía. En un esfuerzo de controlar el dolor, los cirujanos inyectan los calmantes en el tejido durante la operación. Cuando eso desaparece un día o dos más adelante, dan los pacientes la morfina a través de un catéter colocado cerca de la espina dorsal. Con todo los catéteres no son determinado cómodos, y las drogas se extienden en la carrocería, afectando a todos los órganos.

Los investigadores en el laboratorio de los microsistemas de EPFL ahora están trabajando en un implante biodegradable que liberaría un anestésico local a pedido durante varios días. No sólo este implante reduciría el malestar poste-de Op. Sys. de los pacientes, pero no habría necesidad de la cirugía adicional de quitarla. Desarrollaron un circuito electrónico biodegradable minúsculo, hecho del magnesio, que se podría calentar inalámbrico desde fuera de la carrocería.

Integrado una vez en el dispositivo final, el circuito permitirá liberar cantidades controladas de anestésico en una situación específica durante varios días. Después de ese, el implante degradará con seguridad dentro de la carrocería. Esta investigación se ha publicado en materiales funcionales avanzados.

Una cápsula con varios depósitos

El circuito electrónico - un circuito resonante en la forma de una pequeña espiral - es apenas algunos micrones gruesos. Cuando está expuesto a un campo electromagnético de alternancia, el resonador espiral produce una corriente eléctrica que cree calor.

El objetivo final de los investigadores es emparejar los resonadores con las cápsulas calmante-llenadas y después insertarlas en el tejido durante cirugía. Los contenidos de las cápsulas podrían ser liberados cuando un campo electromagnético enviado desde fuera de la carrocería funde la membrana de la cápsula.

Estamos en un escenario dominante en nuestro proyecto, porque podemos ahora fabricar los resonadores que trabajan en diversas longitudes de onda. Eso significa que podemos liberar los contenidos de las cápsulas individualmente seleccionando diversas frecuencias.” El proceso de la calor-y-baja debe tomar menos que un segundo.

Estudiante de Matthieu Rüegg, del doctorado, EPFL y el autor importante del estudio

Una técnica de fabricación nueva

Los investigadores tuvieron que conseguir creativos cuando vino hora de fabricar sus resonadores biodegradables. “Eliminamos inmediatamente cualquier proceso de la fabricación que implicara el contacto con agua, puesto que el magnesio disuelve en apenas algunos segundos,” dice Rüegg. Terminaron encima de dar forma el magnesio depositándolo en un substrato y después regándolo con los iones. “Que nos dio más adaptabilidad en el escenario de diseño,” él agrega. Podían eventual crear algunos de los resonadores más pequeños del magnesio en el mundo: dos micrones de grueso, con un diámetro de tres milímetros.

La invención de las personas no está muy lista para la sala de operaciones. “Todavía necesitamos trabajar en la integración de los resonadores en el dispositivo final y mostrar que es posible liberar las drogas in vitro y in vivo,” concluimos 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.