Пластырь с микроиглами, управляемый смартфоном: обезболивание без таблеток из любой точки мира

Исследовательская группа под руководством профессора Чэ-Унг Чона из Школы электротехники Корейского института передовых технологий (KAIST) разработала носимое устройство для снятия боли, которое не требует ни таблеток, ни уколов, ни визита к врачу. Пластырь с микроиглами, управляемый смартфоном по беспроводной связи, прошёл успешные испытания. Работа опубликована в Nature Communications.

Устройство принадлежит к новому классу так называемых электросьютикалс — «электрических лекарств», воздействующих на организм через контролируемую электрическую стимуляцию, а не через химические вещества. Это принципиальное отличие от большинства существующих методов обезболивания.

Что такое микроигольный электростимулирующий пластырь

Пластырь крепится к коже и воздействует на болевые нервы через слабые электрические импульсы. Ключевой элемент — массив микроигл из токопроводящего материала, которые незначительно проникают в кожу (не достигая кровеносных сосудов и нервных окончаний). Это обеспечивает прочный контакт с кожей и гораздо более эффективную передачу тока, чем у традиционных накожных электродов.

Материал микроигл термочувствителен: при температуре тела адгезия усиливается, что обеспечивает надёжную фиксацию пластыря в процессе использования. При необходимости его можно снять, охладив поверхность.

Управление устройством осуществляется через мобильное приложение. В ходе испытаний врач из Кореи дистанционно управлял стимуляцией у пациента в США — это демонстрирует потенциал устройства для применения в телемедицине и удалённых регионах, где физический доступ к медицинской помощи ограничен.

Зачем электрическая стимуляция вместо анальгетиков

Существующие методы обезболивания имеют серьёзные ограничения:

• нестероидные противовоспалительные препараты при длительном приёме дают побочные эффекты на желудочно-кишечный тракт, сердце и почки;
• опиоидные анальгетики связаны с высоким риском зависимости — что особенно актуально на фоне опиоидного кризиса в ряде стран;
• инвазивные нейростимуляторы требуют хирургической имплантации и специализированного обслуживания;
• традиционные электрические устройства (TENS) плохо удерживаются на коже и передают ток неравномерно.

Пластырь с микроиглами лишён этих недостатков. Микроиглы снижают сопротивление кожи и обеспечивают стабильный электрический контакт, в то время как термочувствительное покрытие фиксирует устройство в нужном месте в течение всего сеанса.

Перспективы и ограничения

Испытания подтвердили эффективность электрической модуляции боли на нескольких моделях. Беспроводной протокол управления корректно работал через межконтинентальное соединение, что открывает возможности для применения в телемедицине.

Следующий шаг — клинические испытания с участием пациентов, страдающих хроническим болевым синдромом. Авторы рассматривают устройство как потенциальную замену или дополнение к фармакологическому лечению при таких состояниях, как болезни позвоночника, нейропатическая боль и хронические воспалительные синдромы.

Читайте также по теме: носимом пластыре с набором сенсоров.

Подобный подход вписывается в более широкую тенденцию к разработке персонализированных носимых устройств для управления здоровьем. Возможность дистанционного контроля параметров стимуляции лечащим врачом может сделать такие устройства частью новой модели амбулаторного ведения пациентов с хронической болью — без ежедневных визитов в клинику.