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手臂內可植入設備的圖示。紅色橢圓表示疼痛。該裝置輕柔地包裹在周圍神經的周圍，以使向大腦發出的信號被“屏蔽”。圖片來源：美國西北大學
科技日報實習記者 張佳欣
據最新一期《科學》雜志，美國西北大學領導的一個研究團隊開發出一種小型、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。這種首創的設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上，不需要縫合。它的工作原理是柔和地包裹神經，精確地、有針對性地將其“冷卻”，從而使神經麻木，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，無需通過手術摘除。
據研究人員介紹，新裝置利用了一個眾所周知的概念：蒸發。類似于蒸發汗水冷卻身體的方式，該裝置包含一種液體冷卻劑，被誘導在感覺神經的特定位置蒸發。
“當神經降溫時，通過神經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、華盛頓大學醫學院的馬修·麥克尤恩博士說，“我們專門針對的是周圍神經，它將大腦和脊髓與身體的其他部分連接起來。這些神經傳達包括疼痛在內的感覺刺激。通過只向一兩個目標神經傳遞降溫效果，我們可以有效地調節身體一個特定區域的疼痛信號?！?/p>
為了產生冷卻效果，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。當液體和氣體流入共用的腔室時，就會發生反應，導致液體迅速蒸發。同時，一個微小的集成傳感器可監測神經的溫度，以確保神經不會變得太冷，否則可能會導致組織損傷。
研究人員認為，對于接受常規手術甚至截肢手術的患者來說，這種裝置會很有價值，因為這些患者通常需要術后藥物治療。現在，外科醫生可以在手術過程中植入該裝置，以幫助緩解患者的術后疼痛。
關鍵詞： 冷卻裝置
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