Um estimulador de UIWI. Crédito: Nature Electronics (2025). Doi: 10.1038/s41928-025-01374-6.
Os estados de dor crônica, caracterizados por dor persistente ou recorrente em partes específicas do corpo, podem ser muito debilitantes e geralmente reduzir a qualidade de vida dos indivíduos que os experimentam. As estatísticas indicam que cerca de 20,9% dos adultos que vivem nos Estados Unidos sofreram dor crônica em algum momento de suas vidas, enquanto 6,9% sofreram dor crônica intensa que afetou significativamente sua função diária e bem -estar.
Atualmente, a dor crônica é tratada principalmente com a ajuda de analgésicos, muitos dos quais são baseados em opióides. No entanto, muitos desses medicamentos farmacêuticos são muito viciantes e têm efeitos colaterais graves, por isso geralmente param de causar mais mal do que bem.
Nos últimos anos, alguns pesquisadores e engenheiros tentaram projetar estratégias alternativas de controle da dor que não dependem de opióides e podem aliviar a dor em pacientes sem afetar adversamente sua saúde. Uma solução proposta envolve o uso de estimuladores elétricos implantáveis, dispositivos que podem ser inseridos cirurgicamente no corpo de um paciente e fornecer sinais elétricos aos nervos ou medula espinhal para reduzir a dor que eles sofrem.
Apesar do potencial do tratamento de condições de dor crônica, a maioria dos estimuladores elétricos implantáveis existentes tem restrições significativas. De fato, esses dispositivos podem danificar o corpo de um paciente durante as operações necessárias para implantá -los. Além disso, eles geralmente são caros e a condução da bateria deve ser alterada periodicamente.
Pesquisadores da Universidade do Sul da Califórnia e outros institutos desenvolveram recentemente um novo estimulador implantável flexível, sem fio e sem bateria que poderia superar algumas das limitações para soluções de gerenciamento da dor anteriormente introduzidas. Esta unidade, que é introduzida em um artigo publicada na Nature Electronics, é operada por meio de um transmissor portátil externo de ultrassom e também contém algoritmos de aprendizado de máquina que podem classificar os níveis de dor de um paciente e ajustar a intensidade da estimulação elétrica que ela entrega de acordo.
Orientação da imagem por ultrassom para adaptação. Crédito: Nature Electronics (2025). Doi: 10.1038/s41928-025-01374-6
“O gerenciamento da dor crônica geralmente envolve opióides, associados a efeitos colaterais graves, como o vício”, escreveu Yushun Zeng, Chen Gong e seus colegas em seu artigo.
“Os estimuladores elétricos percutâneos implantáveis são uma abordagem alternativa promissora para o tratamento da dor. Mas eles são caros, podem causar danos durante a cirurgia e geralmente dependem de um fluxo de bateria que precisa ser substituído regularmente”.
O objetivo mais importante deste estudo mais recente foi projetar um estimulador elétrico implantável menos invasivo que pode reduzir a dor nos pacientes e que não precisam ser removidos regularmente para substituir as baterias. O implante sem fio de ultrassom desenvolvido pelos pesquisadores consiste em um receptor piezoelétrico composto, componentes microeletrônicos e eletrodos estimulantes integrados a uma placa de circuito impressa flexível.
“Relatamos um estimulador implantável sem fio induzido por ultrassom integrado e flexível em combinação com um sistema de detecção e manuseio de dor para tratamento de dor crônica pessoal”, escreveu Zeng, Gong e seus colegas.
“A energia é entregue ao estimulador por um transmissor portátil de ultrassom. Classificamos os estímulos de dor das gravações cerebrais, desenvolvendo um modelo de aprendizado de máquina e programando a energia acústica do transmissor de ultrassom e, portanto, a intensidade da estimulação elétrica”.
Os pesquisadores testaram seu sistema de tratamento de dor sugerido em uma série de testes envolvendo roedores que experimentaram diferentes níveis de dor. Eles descobriram que seu dispositivo previu com precisão os níveis de estresse experimentado pelo animal e adaptaram os estímulos elétricos, conforme entregues de acordo, o que acabou facilitando a maior parte da dor do animal.
“Mostramos que o implante pode gerar estímulos elétricos direcionados, auto -adaptadores e quantitativos na medula espinhal de acordo com os níveis de dor classificados para o tratamento da dor crônica em modelos animais”, escreveu Zeng, Gong e seus colegas.
No futuro, o implante sem fio de ultrassom, desenvolvido por essa equipe por pesquisadores, logo foi melhorado e testado em experimentos envolvendo outros animais e, eventualmente, em ensaios clínicos em humanos. Além disso, seu design subjacente pode inspirar o desenvolvimento de outras unidades que dependem da tecnologia de ultrassom para reduzir a dor crônica.
Mais informações:
Yushun Zeng et al, um implante aconselhável programável e auto -adaptando o implante sem som para tratamento de dor crônica pessoal, eletrônica da natureza (2025). Doi: 10.1038/s41928-025-01374-6.
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Citar: O implante flexível detecta níveis de dor e suprimentos de estimulação elétrica direcionada sem fio (2025, 27 de maio) baixado em 27 de maio de 2025 de https://medicalxpress.com/news/2025-05-flexible-pain-pain-relectlical-wireless.html
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