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“纳米”钢针如何帮助改进脑部手术

麻省理工学院(MIT)的研究人员开发了一种不锈钢纳米针装置,可以对一立方毫米以下的大脑特定区域施药

关于精确治疗身体微小部位的手术并不新鲜——你只需要看看微创手术的成功案例和普及度便可知道,但现在,麻省理工学院(MIT)的研究人员已经进一步研究了这一点,他们开发了一种微型化系统,可向小至1立方毫米的大脑区域施用“微量”药物。

“在该研究中,我们的目标是缩小前沿神经科学研究和新型工程化装置之间的差距。”

麻省理工大学教授 Canan Dagdeviren

这项研究的主要作者、来自麻省理工学院媒体艺术与科学学院的LG电子职业发展助理教授Canan Dagdeviren解释说: “在该研究中,我们的目标是通过开发一种能够探索并最终治疗帕金森氏病的多功能神经装置,来缩小前沿神经科学研究和新型工程化装置之间的差距。”

一名正在动脑部手术的患者

纳米针技术可以帮助治疗一系列神经系统疾病

Dagdeviren教授的团队 正在开发的装置由装入在人类头发大小钢针内的几根导管组成,然后通过这些导管施用药物(其微小的尺寸具有高度靶向性)。

不锈钢是实现这种技术的理想材料,因为其具有化学惰性、无吸收性,并且可以磨尖至难以置信的边缘。Dagdeviren教授补充说,钢材具有弹性,这意味着导管可弯曲至需要药物的大脑区域中(极其小的区域)。外科医生能够绘制通过大脑软组织的复杂路径,以调整探针轨迹的误差并避开障碍物。

对大鼠的试验证明了这种特异性,研究人员将蝇覃醇药物分布到黑质体(帮助控制运动的大脑区域)以模拟帕金森病的影响。尽管黑质位于大脑深处,但研究小组发现实际上能够使用该装置模拟该影响 – 并使用大量生理盐水中断模拟。

研究人员希望这项技术能够进一步发展并用于研究其他脑部疾病,尽管他们目前的重点是“探索帕金森病的潜在机制,并最终治疗”。

Dagdeviren教授说:“可使用药物疗法治疗的任何大脑疾病均可通过这种装置进行探索,其可为神经系统疾病的自适应多向治疗铺平道路,并最终彻底改变患者的治疗方法。”

图片来源:iStock