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墨尔本大学研发出可植入颅内血管超声

嘉峪检测网        2023-12-29 08:52

帕金森病(Parkinson’s disease)是一种常见的神经系统变性疾病,老年人多见,平均发病年龄为60岁左右,40岁以下起病的青年帕金森病较少见。在中国65岁以上人群患病率为1.7%,预计到2030年会有500万病人,几乎占到全球帕金森病患病人数的一半。
 
帕金森病最主要的病理改变是中脑黑质多巴胺(dopamine, DA)能神经元进行性退变减少,由此而引起纹状体DA含量显著性减少而致病。帕金森患者表现出静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍等临床症状。
 
帕金森已经成为是危害中老人健康的第三大“杀手”,仅次于恶性肿瘤、心脑血管病。
 
帕金森病早期一般以药物治疗为主,但在药物治疗3-5年后,患者非常容易出现耐药性(治疗无效)或不耐受现象。
 
因此开发新的技术来替代药物治疗。医学研究显示出现帕金森症状通常是大脑中控制运动的神经信号紊乱的结果,如果对大脑深层刺激能够破坏这些不稳定信号,从而实现治疗震颤和其他运动相关症状。而且还可能预防癫痫患者癫痫发作的潜力。
 
目前深部电刺激疗法(DBS)是一种能够实现大脑深层刺激的技术,但是该技术也存在一些不足。DBS对电极的定位精度要求很高,这意味着放置上的小误差可能会导致效果降低和不必要的副作用。例如引起语言障碍、视觉障碍等问题。尽管DBS可逆,但是这些并发症依旧让患者不舒服。而DBS需要外科手术将电极植入患者脑部,创伤大。
 
为此澳大利亚墨尔本大学的生物医学工程师团队和Synchron共同组成研发团队开发出一种突破性的脑刺激治疗方法,该方法通过向患者脑部血管植入一个超声波器械---endovascular focused ultrasound,并向病灶位置释放超声波,来治疗帕金森、癫痫等脑部神经疾病。
 
在脑部细小血管中植入超声换能器,看起来是一个非常非常困难。但是对于能够开发出像Stentrode这样血管介入的脑接口的研究团队来说,是非常有可能实现endovascular focused ultrasound,并能够将该技术应用于临床,最终能够商业化。
当然endovascular focused ultrasound想要临床、商业化需要很长一段时间,但是一旦该产品能够商业化将是一个革命性产品。有可能到时候很多脑功能疾病将得到有效治疗,患者不需要再经受疾病带来痛苦。
 
研究人员评价
“我们已经初步证明了在皮层血管内植入神经技术的安全性和有效性,使瘫痪患者能够用大脑控制外部设备。超声波是一种刺激大脑的新方法,有可能为帕金森氏症、癫痫和抑郁症等神经系统疾病患者提供变革性治疗。”
 
----Nicholas Opie  Synchron 的创始人兼墨尔本大学医学系血管仿生实验室负责人
endovascular focused ultrasound
根据研究团队介绍:endovascular focused ultrasound主要由可植入换能器、可植入控制器两部分组成。
可植入换能器通过血管介入方式植入到预定脑部血管,类似于放置血管支架。
可植入控制器类似于起搏器,植入到患者胸部。可植入控制器将为可植入换能器供电,并控制超声能力释放。
endovascular focused ultrasound的核心技术在于可植入换能器,该换能器非常小,研究团队采用类似于制造芯片的纳米制造技术。可植入换能器由数百个微型超声换能器排列组成,其排列密度比人头皮的头发密度还要高。当排列成阵列时,它们可以将超声波束精确地聚焦在特定的大脑目标上,最大限度地减少对周围组织的刺激。
 
研究团队认为在三年内实现原理样机、动物试验,预计到2030年开启临床研究。
 
墨尔本大学
墨尔本大学(The University of Melbourne,简称UniMelb,中文简称“墨大”),世界二十强名校。始建于1853年,位于澳大利亚墨尔本的全球最顶尖的公立研究型大学之一,南半球首屈一指的学术重镇。墨尔本大学是澳大利亚排名第一的大学,在教育,教学和研究方面处于世界领先地位。墨尔本大学也是环太平洋大学联盟、亚太国际贸易教育暨研究联盟、国际大学气候联盟、英联邦大学协会与澳大利亚八校联盟成员,AACSB及EQUIS认证成员,Universitas 21大学联盟创始会员和秘书处所在地。
 
 

 

 
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来源:MedTF