Innovatie

Verlamde mensen kunnen lopen dankzij het e-Dura-spinale implantaat

Verlamde mensen kunnen lopen dankzij het e-Dura-spinale implantaat

Het is drie jaar geleden dat we hoorden dat wetenschappers van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie erin slagen om ratten met doorgesneden ruggenmerg weer aan het lopen te krijgen. Ze slaagden erin dit te doen doordat ze de ratten in een harnas hingen en implantaten gebruikten die de neuronen elektrisch stimuleerden in het onderste deel van het ruggenmerg. Hoewel het de ratten toestond te rennen terwijl ze eerder verlamd waren, was de gebruikte technologie niet geschikt voor mensen of langdurig gebruik. De wetenschappers gaven echter niet op en nu, na verder onderzoek, kunnen de dingen zijn veranderd dankzij e-Dura.

[Afbeeldingsbron: EPFL]

Tijdens de eerste studie met de verlamde ratten hadden wetenschappers chemicaliën geïnjecteerd om de neurotransmitters te vervangen die de achterpoten van de ratten niet konden bereiken. Ze stimuleerden ze vervolgens elektronisch net onder de plaats waar het ruggenmerg was doorgesneden. Ze deden dit dankzij elektroden die in de buitenste laag van het wervelkanaal van de ratten waren geïmplanteerd.

Hierdoor lieten ze de achterpoten van de ratten bewegen. In eerste instantie was dit onvrijwillig, maar na training konden de ratten de elektronische impulsen met hun hersenen activeren en dit betekende dat ze zelf konden lopen en rennen. Ze moesten natuurlijk nog steeds ondersteund worden door het harnas. De ratten gingen zelfs zo ver dat ze nieuwe neuronale verbindingen maakten tussen hun onderrug en hun hersenen, waardoor de breuk van het ruggenmerg werd omzeild.

[Afbeeldingsbron: EPFL]

Hoewel de wetenschappers hoopten dat ze de technologie uiteindelijk bij mensen zouden kunnen gebruiken, stuitten ze op een groot struikelblok. Dit was via de implantaten die werden gebruikt, aangezien ze niet zo flexibel of zacht waren als het weefsel dat ze omringde. Dit leidde natuurlijk na verloop van tijd tot irritatie, ontsteking, opbouw van littekenweefsel en uiteindelijk tot afstoting.

Nu hebben de wetenschappers een ander implantaat bedacht dat alle bovenstaande problemen aanpakt en de technologie heet e-Dura. Deze technologie is ontworpen om te worden geïmplanteerd in de cortex die onder de dura mater ligt, die het zenuwstelsel beschermt. Het implantaat is gemaakt van een siliconen materiaal dat uitrekt en het is bedekt met gebarsten gouden geleidende sporen die in elektroden gaan die zijn gemaakt van silicium / platina microkorrels. Het levert stroom en detecteert elektronische impulsen in de hersenen, die nodig zijn om de benen te bewegen. Er is ook een kanaal in het materiaal dat de chemicaliën kan afgeven die voorheen met de hand moesten worden geïnjecteerd. Deze vervormen en strekken zich allemaal uit met de dura-master en dit heeft het wrijven weggenomen.

[Afbeeldingsbron: EPFL]

De wetenschappers gebruikten de e-Dura op de ratten en na twee maanden waren er geen problemen meer. In dezelfde tijd zou de oudere technologie aanzienlijke schade aan het zenuwweefsel hebben veroorzaakt. De volgende stap is het testen op mensen en de ontwikkeling van de e-Dura voor commercialisering.


Bekijk de video: Verlamd en toch door een hindernisbaan: Sjaan loopt met exoskelet (Juli- 2021).