В Южной Корее создали носимое микроигольное устройство для борьбы с болью
Исследователи из Корейского передового института науки и технологий (KAIST) и Корейского института восточной медицины (KIOM) разработали носимое устройство с микроигольным электродом для электрической стимуляции нервов. В перспективе технологию рассчитывают использовать для персонализированной терапии боли.
Устройство крепится к коже и объединяет сразу несколько функций: поддерживает стабильную электрическую стимуляцию, позволяет управлять ее параметрами со смартфона и автоматически прекращает воздействие, если кожа начинает перегреваться.
Технологию в первую очередь рассматривают как возможный инструмент для терапии хронической боли. Длительный прием обезболивающих может сопровождаться побочными эффектами, а некоторые препараты, включая опиоидные анальгетики, связаны с риском толерантности и зависимости. На этом фоне электротерапия рассматривается как один из вариантов немедикаментозного воздействия на нервную систему.
Одна из проблем обычных накожных электродов — зависимость качества контакта от состояния кожи. Пот и отмершие клетки могут ухудшать передачу тока, а его неравномерное распределение способно приводить к локальному перегреву.
Для этого команда создала микроигольный электрод. Тонкие иглы проходят через роговой слой кожи с высоким электрическим сопротивлением, благодаря чему ток передается стабильнее и меньше зависит от состояния ее поверхности.
Электрод дополнительно покрыт проводящим гидрогелем, который помогает равномерно распределять ток и снижает риск его концентрации у кончиков микроигл.
В систему также встроили защиту от перегрева. Если температура кожи аномально повышается, сцепление электрода ослабевает, и устройство автоматически отсоединяется. По задумке разработчиков, такой механизм должен снизить риск повреждения кожи во время стимуляции.
Систему интегрировали с технологией интернета вещей (IoT), благодаря чему врач может через смартфон и облачный сервер задавать время работы устройства и параметры стимуляции. Возможность дистанционного управления разработчики продемонстрировали даже между Южной Кореей и США.
Устройство также может работать автоматически. Для этого в него встроили фотоплетизмографический (ФПГ) датчик, который с помощью света отслеживает изменения кровотока. По полученным физиологическим сигналам система распознает состояния, связанные с болью и стрессом, и при необходимости сама запускает стимуляцию. Такой подход называют терапией с замкнутым контуром: устройство отслеживает состояние организма и корректирует воздействие без постоянного участия человека.
Работу системы проверили в экспериментах на животных и небольшом исследовании с участием здоровых взрослых. В опытах на животных микроигольный электрод передавал ток эффективнее обычных гелевых электродов и давал обезболивающий эффект. У людей после стимуляции исследователи зафиксировали изменение порога болевой чувствительности.
При этом авторы работы подчеркивают, что полученных данных пока недостаточно, чтобы говорить о доказанной эффективности устройства при хронической боли у пациентов. Обезболивающий эффект напрямую подтвердили только в экспериментах на животных, а исследование с участием людей было небольшим и проводилось на здоровых добровольцах. Чтобы оценить эффективность и безопасность технологии в реальной клинической практике, потребуются дальнейшие испытания.
В перспективе разработчики рассчитывают адаптировать устройство для домашней и дистанционной терапии под контролем врача. В KIOM также рассматривают возможность объединить его с носимыми системами для электростимуляции акупунктурных точек и создать еще один немедикаментозный инструмент для контроля боли.
Подпишитесь на «Инк» в Telegram. Там мы пишем нескучным языком о самом важном для предпринимателей. Подписаться.
