การจัดการความปวดเป็นปัญหาสุขภาพที่สำคัญและต่อเนื่อง ผู้ป่วยมักได้รับการรักษาโดยใช้ยากลุ่มโอปิออยด์ (opioids) ซึ่งได้ผลดี แต่ก็ทำให้เสพติดได้สูงเช่นกัน ความชุกของโรคการใช้ฝิ่นและการเสียชีวิตเนื่องจากการใช้ยาเกินขนาดได้กระตุ้นให้เกิดการพัฒนาทางเลือกอื่นที่ไม่ใช่ฝิ่น ในจำนวนนี้ การทำให้เส้นประสาทเย็นลงสามารถให้กลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพและย้อนกลับได้เพื่อบรรเทาความเจ็บปวด
การทำให้เส้นประสาทเย็นลงทำให้สัญญาณความเจ็บปวดที่เคลื่อนที่ผ่านเส้นประสาทนั้นช้าลงและหยุด
ลงอย่างสมบูรณ์ในที่สุด แต่อุปกรณ์ระบายความร้อนเส้นประสาท
ที่มีอยู่ซึ่งใช้ของเหลวที่ผ่านการทำความเย็นแล้วนั้นมีขนาดใหญ่ ให้การระบายความร้อนที่ไม่เฉพาะเจาะจง และต้องใช้พลังงานสูง ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานทางคลินิก อีกทางเลือกหนึ่งคือ ทีมวิจัยที่มุ่งหน้าไปยังมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์นได้พัฒนาวัสดุเทียมที่อ่อนนุ่มและยืดหยุ่นเพื่อทำให้เส้นประสาทเย็นลงและให้การบรรเทาความเจ็บปวดตามความต้องการโดยไม่ต้องใช้ยา รายงานการค้นพบของพวกเขาในScience
อุปกรณ์ที่บางเหมือนกระดาษซึ่งมีความกว้างที่สุดเพียง 5 มม. สร้างจากวัสดุอีลาสโตเมอร์ที่มีคุณสมบัติเชิงกลคล้ายเนื้อเยื่อ ด้วยเหตุนี้จึงสามารถพันรอบเส้นประสาทเส้นเดียวได้อย่างง่ายดาย เช่น ขั้วไฟฟ้าที่ข้อมือ เพื่อให้การถ่ายเทความร้อนมีประสิทธิภาพ นวัตกรรมที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือวัสดุทั้งหมดสามารถดูดซึมได้ทางชีวภาพและดูดซึมเข้าสู่ร่างกายได้ตามธรรมชาติภายในเวลาไม่กี่วันหรือหลายสัปดาห์ จึงขจัดความจำเป็นในการผ่าตัดดึงออกและความเสี่ยงที่เกี่ยวข้อง
ในการสร้างเอฟเฟกต์การระบายความร้อน การปลูกถ่ายจะใช้การทำความเย็นแบบไมโครฟลูอิดิกแบบระเหย ประกอบด้วยระบบไมโครฟลูอิดิคที่มีหนึ่งช่องบรรจุสารเปอร์ฟลูออโรเพนเทน สารหล่อเย็นแบบ bioinert ของเหลวที่ได้รับการรับรองทางการแพทย์ว่าเป็นสารคอนทราสต์อัลตราซาวนด์และสำหรับเครื่องพ่นยาที่มีแรงดัน และช่องที่สองบรรจุไนโตรเจนแห้ง เมื่อของเหลวและก๊าซไหลเข้าไปในห้องคดเคี้ยวที่ใช้ร่วมกัน สารเปอร์ฟลูออโรเพนเทนจะระเหยและสร้างความเย็นเฉพาะที่
การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการลดอุณหภูมิของเส้นประสาทให้เหลือ 15°C สามารถปิดกั้นการส่งผ่านของศักยภาพในการกระทำแบบผสม ในขณะที่การปิดกั้นการนำไฟฟ้าที่สมบูรณ์ทำได้ที่
5°C อย่างไรก็ตาม หากอุณหภูมิต่ำเกินไป ก็มีความเสี่ยงต่อ
ความเสียหายของเส้นประสาท เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ นักวิจัยได้รวมเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิไว้ในชั้นอิเล็กทรอนิกส์ควบคู่ไปกับระบบไมโครฟลูอิดิคเพื่อให้ข้อเสนอแนะและการควบคุมตามเวลาจริง
การบรรเทาอาการปวด: อุปกรณ์จะพันรอบเส้นประสาทส่วนปลายอย่างนุ่มนวลเพื่อปิดเสียงสัญญาณที่ส่งไปยังสมอง วงรีสีแดงหมายถึงความเจ็บปวด (เอื้อเฟื้อ: มหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น)
“การระบายความร้อนที่มากเกินไปสามารถทำลายเส้นประสาทและเนื้อเยื่อที่เปราะบางรอบๆ ได้” จอห์น โรเจอร์สผู้นำการพัฒนาอุปกรณ์อธิบาย “จึงต้องควบคุมระยะเวลาและอุณหภูมิในการทำความเย็นให้แม่นยำ โดยการตรวจสอบอุณหภูมิที่เส้นประสาท อัตราการไหลสามารถปรับได้โดยอัตโนมัติเพื่อกำหนดจุดที่ป้องกันความเจ็บปวดในลักษณะที่ย้อนกลับได้และปลอดภัย งานที่กำลังดำเนินอยู่พยายามที่จะกำหนดเวลาและเกณฑ์อุณหภูมิทั้งหมดด้านล่างซึ่งกระบวนการยังคงสามารถย้อนกลับได้อย่างเต็มที่”
ใน การประเมินร่างกาย
อุปกรณ์ฝังนี้ออกแบบมาเพื่อใช้กับเส้นประสาทส่วนปลาย ซึ่งเชื่อมต่อสมองและไขสันหลังกับส่วนอื่นๆ ของร่างกาย และสื่อสารสิ่งเร้าทางประสาทสัมผัส รวมถึงความเจ็บปวด เพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการระบายความร้อนของอุปกรณ์ ทีมงานได้ทดสอบในแบบจำลองหนูที่มีอาการปวดเมื่อยตามระบบประสาท
โครงสร้างโค้งงอที่อ่อนนุ่มเชื่อมต่อกับเส้นประสาทไซอาติกของหนูโดยไม่ต้องเย็บแผลและไม่ก่อให้เกิดความเสียหายใดๆ อุปกรณ์ดังกล่าวผลิตความเย็นที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นสูง ซึ่งทำให้เกิดบล็อกการนำไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพและย้อนกลับได้ดังที่สังเกตได้จากการถ่ายภาพด้วยคลื่นไฟฟ้า ศักยภาพการทำงานของเส้นประสาทแบบผสม และการวัดแรงของกล้ามเนื้อ
นักวิจัยยังได้ทำการทดลองในหนูที่เคลื่อนไหวอย่างอิสระซึ่งมีอาการปวดเมื่อยตามระบบประสาทเป็นเวลาหลายสัปดาห์ เมื่อติดตั้งบนเส้นประสาทไซอาติกของสัตว์ อุปกรณ์ดังกล่าวจะมีฤทธิ์ระงับปวดที่เกิดจากการทำให้เย็นลงอย่างมีนัยสำคัญ พวกเขาสรุปได้ว่าอุปกรณ์ทำความเย็นสามารถให้ยาแก้ปวดตามต้องการเพื่อจัดการกับความเจ็บปวดจากโรคระบบประสาทในสัตว์ที่เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ
มองไปข้างหน้า ทีมงานเชื่อว่าอุปกรณ์นี้สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์มากที่สุดสำหรับการจัดการความเจ็บปวดหลังการผ่าตัดหลังการตัดแขนขา การปลูกถ่ายเส้นประสาท หรือการผ่าตัดกดกระดูกสันหลัง ในกรณีเช่นนี้ เส้นประสาทที่เกี่ยวข้องจะถูกแยกและระบุแล้ว ทำให้การประยุกต์ใช้ผ้าพันแขนตรงไปตรงมาเพื่อรวมเข้ากับขั้นตอนการทำงานทางคลินิก
Shan Jiang และ Guosong Hong จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดเขียนบทความเกี่ยวกับมุมมอง ที่เกี่ยวข้อง: “อุปกรณ์ระบายความร้อนแบบฝังพร้อมยาแก้ปวดเฉพาะที่ตามต้องการจะเป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับการจัดการความเจ็บปวดในระยะยาว”
แนะนำ : รีวิวซีรี่ย์เกาหลี | ลายสัก | รีวิวร้านอาหาร | โทรศัพท์มือถือ ราคาถูก | เรื่องย่อหนัง