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手臂內(nèi)可植入設(shè)備的圖示。紅色橢圓表示疼痛。該裝置輕柔地包裹在周圍神經(jīng)的周圍，以使向大腦發(fā)出的信號被“屏蔽”。圖片來源：美國西北大學(xué)
科技日報實習(xí)記者 張佳欣
據(jù)最新一期《科學(xué)》雜志，美國西北大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個研究團隊開發(fā)出一種小型、柔軟、靈活的植入物，不需要使用藥物就可以針對性地緩解疼痛，并已在動物模型中演示了它的有效性。這種首創(chuàng)的設(shè)備或可成為阿片類藥物和其他高度成癮性藥物的替代治療方案。
這種生物兼容的水溶性裝置只有一張紙的厚度，最寬處僅為5毫米，它從一端卷曲成一條帶子，柔軟地纏繞在一根神經(jīng)上，不需要縫合。它的工作原理是柔和地包裹神經(jīng)，精確地、有針對性地將其“冷卻”，從而使神經(jīng)麻木，并阻斷其向大腦傳遞的疼痛信號。它不會冷卻大面積不必要的組織，造成組織損傷和炎癥等不良影響。
此外，外置泵使用戶能夠遠程激活裝置，可增加或降低其強度。在不需要該裝置后，它會被人體吸收，無需通過手術(shù)摘除。
據(jù)研究人員介紹，新裝置利用了一個眾所周知的概念：蒸發(fā)。類似于蒸發(fā)汗水冷卻身體的方式，該裝置包含一種液體冷卻劑，被誘導(dǎo)在感覺神經(jīng)的特定位置蒸發(fā)。
“當(dāng)神經(jīng)降溫時，通過神經(jīng)傳遞的信號會變得越來越慢，最終完全停止。”該研究的合著者、華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的馬修·麥克尤恩博士說，“我們專門針對的是周圍神經(jīng)，它將大腦和脊髓與身體的其他部分連接起來。這些神經(jīng)傳達包括疼痛在內(nèi)的感覺刺激。通過只向一兩個目標神經(jīng)傳遞降溫效果，我們可以有效地調(diào)節(jié)身體一個特定區(qū)域的疼痛信號。”
為了產(chǎn)生冷卻效果，該裝置包含了微流控通道。一個微小的通道包含液體冷卻劑(全氟戊烷)，它已經(jīng)被臨床批準作為超聲造影劑和加壓吸入器。第二個通道含有干燥氮氣。當(dāng)液體和氣體流入共用的腔室時，就會發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致液體迅速蒸發(fā)。同時，一個微小的集成傳感器可監(jiān)測神經(jīng)的溫度，以確保神經(jīng)不會變得太冷，否則可能會導(dǎo)致組織損傷。
研究人員認為，對于接受常規(guī)手術(shù)甚至截肢手術(shù)的患者來說，這種裝置會很有價值，因為這些患者通常需要術(shù)后藥物治療?，F(xiàn)在，外科醫(yī)生可以在手術(shù)過程中植入該裝置，以幫助緩解患者的術(shù)后疼痛。
關(guān)鍵詞： 冷卻裝置
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