Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!Κάθε χρόνο, περισσότεροι από 795.000 Αμερικανοί ενήλικες παθαίνουν εγκεφαλικό και ένας στους τέσσερις ενήλικες παγκοσμίως θα υποστεί εγκεφαλικό στη διάρκεια της ζωής του. Η έγκαιρη δράση μπορεί να μειώσει τα ποσοστά θανάτου και αναπηρίας. Τώρα, μια ομάδα ερευνητών της Husker, με επικεφαλής τον Steven Barlow, κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια πρωτοποριακή θεραπεία πρώτης γραμμής.
Η pTACS Somatosensory Biomedical Device για εγκεφαλοαγγειακά ατυχήματα που είναι φορητή, καθιστώντας την ένα ευέλικτο προϊόν για χρήση σε κλινικές αποκατάστασης, αίθουσες έκτακτης ανάγκης και, ενδεχομένως, ασθενοφόρα μεταφοράς. «Είναι μια συσκευή πολύ χαμηλού κόστους», είπε ο Barlow, καθηγητής Corwin Moore στην ειδική εκπαίδευση και διαταραχές επικοινωνίας, συνεργάτης καθηγητής στη μηχανική βιολογικών συστημάτων και μέλος ΔΕΠ στο Κέντρο Εγκεφάλου, Βιολογίας και Συμπεριφοράς.
“Αυτό σημαίνει ότι τα κέντρα και οι εγκαταστάσεις αποκατάστασης σε όλη τη χώρα και πέρα από αυτήν θα μπορούν να χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία. Το εγκεφαλικό είναι το νούμερο ένα πρόβλημα υγείας παγκοσμίως, ξεπερνώντας πλέον άλλους τύπους ασθενειών.” Η συσκευή περιλαμβάνει έναν «έξυπνο» πνευματικό ελεγκτή και έναν μικροεπεξεργαστή που είναι συσκευασμένος μέσα σε μια μικρή μαύρη θήκη εργαλειοθήκης και λειτουργεί με επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Το pTACS είναι ένας πιο συμπαγής, φορητός και ακριβής διάδοχος του Galileo, το οποίο ανέπτυξε η ομάδα του Barlow πριν από περισσότερο από μια δεκαετία για να ερευνήσει πώς η σωματοαισθητική θεραπεία που χρησιμοποιεί μικροπαλμούς αέρα θα μπορούσε να βοηθήσει στη θεραπεία εγκεφαλικού. Ο Barlow ανέπτυξε και βελτίωσε τα πρωτόκολλα σωματοαισθητηριακής θεραπείας μέσω εξατομικευμένων ερευνητικών δοκιμών στο Πανεπιστήμιο της Νεμπράσκα-Λίνκολν.
Η επιτυχία αυτών των κλινικών δοκιμών οδήγησε τον Barlow και το μέλος της ομάδας Jacob Greenwood, υποψήφιο διδάκτορα στη βιοϊατρική μηχανική, να επικεντρώσουν το σχεδιασμό της συσκευής στην απόδοση, τη φορητότητα και τη χρηστικότητα. Οι Barlow και Greenwood μοιράζονται την ιδιότητα του εφευρέτη στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας των ΗΠΑ. Η βιοϊατρική συσκευή pTACS είναι μια μη επεμβατική μέθοδος διέγερσης του εγκεφάλου.
Χρησιμοποιεί ταχέως συμπιεσμένους παλμούς αέρα που διοχετεύονται μέσω μικρών πλαστικών σωλήνων σε θερμοπλαστικές κάψουλες αφής που προσκολλώνται στα χέρια, το πρόσωπο, τα πόδια ή άλλη περιοχή του δέρματος για να προκαλούν επαναλαμβανόμενες νευρικές αποκρίσεις. Η διέγερση pTACS έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει τη ροή του αίματος στους ιστούς του εγκεφαλικού φλοιού που βρίσκονται κοντά στην κατεστραμμένη περιοχή του εγκεφάλου.
Ζωικά μοντέλα που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο Frostig στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Irvine (Lay, Davis, Chen-Bee, Frostig, 2010) έχουν δείξει ότι η επαναλαμβανόμενη σωματοαισθητική διέγερση που παρέχεται κατά τη διάρκεια κρίσιμων περιόδων ανάρρωσης έχει τη δυνατότητα να σώσει τα εγκεφαλικά κύτταρα από το θάνατο, αποτρέποντας το σχηματισμό εγκεφαλικού εμφράγματος.
“Εκμεταλλευόμαστε την εγγενή ανατομία του ανθρώπινου εγκεφάλου – τον τρόπο που αυτές οι αισθητηριακές οδοί είναι σχεδιασμένες – και τοποθετώντας αυτά τα κύτταρα σε διαφορετικά μέρη του σώματος, μπορούμε να οδηγήσουμε επιλεκτικά διαφορετικά μέρη του εγκεφάλου με τεράστια ακρίβεια”, είπε ο Barlow.
Η εργαλειοθήκη που περιέχει το υλικό και το υλικολογισμικό pTACS είναι συνδεδεμένη σε ένα μικρό φορητό υπολογιστή που περιέχει το λογισμικό για τη λειτουργία του μηχανήματος, παρέχοντας ένα προγραμματισμένο σύνολο παλμών αέρα με βάση την έρευνα που έχουν πραγματοποιήσει ο Barlow και οι μαθητές του στην κλινική Barkley Speech-Language and Hearing Clinic και στο Center for Brain, Biology and Behavior και σε άλλα ιδρύματα της περιοχής.
Η λήψη διπλώματος ευρεσιτεχνίας για το pTACS είναι ένα βήμα στη διαδικασία λήψης έγκρισης από τον FDA για τη συσκευή. Ο Barlow είπε ότι αναμένει να λάβει ένα επιπλέον δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για το πρωτόκολλο θεραπείας του εγκεφαλικού επεισοδίου και συνεργάζεται με τη NUtech Ventures για τη δημιουργία μιας βιοϊατρικής startup για την κατασκευή και εμπορική διάθεση της συσκευής. Η Barlow είχε προηγούμενη επιτυχία με την ανάπτυξη και εμπορευματοποίηση πρωτοποριακών ιατρικών συσκευών.
Ανέπτυξε και εμπορευματοποίησε το NTrainer System 2.0, το οποίο τώρα πωλείται και διατίθεται διεθνώς από την Cardinal Health ως Kangaroo NTrainer System. Η θεραπεία εγκεφαλικού επεισοδίου πρώτης γραμμής θα μπορούσε να είναι μόνο μία από τις θεραπευτικές δυνατότητες του pTACS. Ο Barlow και η ομάδα του αναπτύσσουν και αναζητούν χρηματοδότηση για να ερευνήσουν περαιτέρω πρωτόκολλα θεραπείας για τραυματισμό μετά από εγκεφαλικό και λειτουργίες θεραπείας ομιλίας, συμπεριλαμβανομένων εκείνων με τη διαταραχή του φάσματος του αυτισμού.
“Είχαμε μερικούς ασθενείς στην κλινική και είναι τουλάχιστον έξι μήνες μετά τον τραυματισμό. Μερικοί από αυτούς είναι δύο και τρία χρόνια μετά το εγκεφαλικό τους και είμαστε ακόμα σε θέση να δημιουργήσουμε πολύ σημαντικές βελτιώσεις στη λειτουργία τους”, είπε ο Barlow. «Αυτή η θεραπεία θα μπορούσε να χορηγηθεί από έναν λογοπαθολόγο, φυσιοθεραπευτή, νοσηλευτή ή κάποιον με ιστορικό νευροεπιστήμης.
«Σε μια τρέχουσα μελέτη μαγνητικής τομογραφίας σε συνεργασία με το Τμήμα Εμβιομηχανικής του ΟΗΕ (Dr. Mukul Mukherjee) και το Τμήμα Νευρολογίας του UNMC (Dr. Pierre Fayad), χρησιμοποιούμε τη συσκευή pTACS για την κίνηση των μηχανοαισθητηριακών νευρικών απολήξεων στα πόδια για την τόνωση της ισορροπίας και του συστήματος βάδισης και την ενεργοποίηση των σχετικών οδών του εγκεφάλου».
