Onderzoekers van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben een baanbrekende innovatie ontwikkeld voor ernstige spierblessures. Ze hebben een artikel gepubliceerd over zelfaangedreven bio-implanteerbare draagbare technologie die het herstel van gewonde spieren zal katalyseren. Het nieuwe implanteerbare apparaat is ontworpen om volumetrisch spierverlies aan te pakken.
Volumetrische spierverspilling is een medische aandoening waarbij grote delen van de spieren niet op natuurlijke wijze regenereren. Bai Shuo, een professor van het Institute of Process Engineering, leidde het onderzoeksteam en ontwikkelde het ‘spierdefect-elektrische stimulatiesysteem (MD-ES)’.
Wat is het MD-ES-systeem?
Het MD-ES-systeem is een implanteerbaar medisch apparaat dat functioneert als een gesloten therapeutisch systeem met een piëzo-elektrische film gemaakt van een chitosancomposiet en een geleidende zijdefibroïne-hydrogelsteiger. In tegenstelling tot andere stimulatoren die grote batterijen en externe draden nodig hebben, werkt dit apparaat op de kinetische energie die wordt geproduceerd door de beweging van de patiënt.
Het apparaat wordt in de buurt van de gewrichten geïmplanteerd en de film haalt energie uit de natuurlijke kinetische bewegingen van de patiënt, zoals het ophalen van de schouders en het strekken van de knieën. Het apparaat genereert door de kinetische bewegingen een stabiel elektrisch signaal van 500 millivolt. Later worden de elektrische signalen overgebracht naar de steigers op de plaats van het letsel, waardoor de groei van nieuwe spiercellen wordt bevorderd. Het biedt ook een fysieke structuur waaraan het nieuwe weefsel zich kan hechten.
Implantaten van de volgende generatie genezen en verdwijnen
Voor deze bio-implantaattechnologie zijn klinische onderzoeken uitgevoerd op ratten. Het MD-ES-systeem liet binnen de eerste 14 dagen een volledig en gezond herstel van gewonde spieren zien. De tijdsperiode was veel korter dan bij de traditionele stimulatoren. Bovendien werd het systeem binnen vier weken na implantatie opnieuw door het lichaam opgenomen, waardoor het risico op infectie in het lichaam van de patiënt werd geëlimineerd.
Metalen implantaten zijn moeilijk te verwijderen en hebben een hoog infectierisico als ze niet op de juiste manier worden verwijderd. Dit systeem is het eerste in zijn soort in de sector van draagbare medische hulpmiddelen. Het MD-ES-systeem vermindert niet alleen het risico, maar vereist ook minder machines om te werken, omdat het energie genereert uit de bewegingen van de patiënt.
Het MD-ES-systeem heeft de menselijke tests echter nog steeds niet doorstaan. Eenmaal goedgekeurd zou dit apparaat de weg kunnen vrijmaken voor toekomstige bio-implantaattechnologie, waardoor het menselijk leven gemakkelijker zou worden.
