Ce dispositif implantable, développé par des bioingénieurs de la Northwestern University promet de soulager la douleur sans médicaments et de devenir ainsi une alternative aux opioïdes et autres antalgiques addictifs. Présenté dans la revue Science, le dispositif, souple, flexible et de 5 mm de long, est conçu pour bloquer les signaux de douleur au cerveau.
Le petit implant soulage la douleur à la demande et sans besoin de médicaments. Il est biocompatible et soluble dans l'eau et fonctionne en s'enroulant doucement autour des nerfs pour fournir un refroidissement précis et ciblé, qui engourdit les nerfs et bloque les signaux de douleur au cerveau. Une pompe externe permet à l'utilisateur de l’activer à distance puis d'augmenter ou de diminuer l’intensité de son action. Une fois que l'appareil n'est plus nécessaire, il se résorbe naturellement dans le corps, ce qui évite la nécessité d'une extraction chirurgicale.
Particulièrement adapté à la douleur post-op
Le dispositif étant implantable, il est en effet particulièrement adapté à réduire les douleurs post-opératoires, que ce soit après des chirurgies de routine ou une amputation, par exemple. Les chirurgiens peuvent implanter le dispositif pendant la procédure et au site de l'intervention.
Le besoin urgent d’alternatives aux opioïdes : ce développement répond au besoin urgent d’alternatives aux médicaments analgésiques : « Bien que les opioïdes soient extrêmement efficaces, ils sont également extrêmement addictifs », rappelle l’auteur principal, le Dr John A. Rogers : « En tant qu'ingénieurs, nous sommes motivés par l'idée de traiter la douleur sans médicaments, de manière contrôlée par le patient, qui doit pouvoir activer ou désactiver le système instantanément et
contrôler en temps réel l'intensité du soulagement ».
La technologie présente certaines similitudes avec le phénomène qui provoque l'engourdissement des doigts lorsqu’il fait très froid : l’implant permet de produire cet effet mais de manière programmable, directement et localement sur les nerfs ciblés dont ceux situés plus en profondeur dans les tissus mous environnants. Son concept repose sur un principe simple que tout le monde connaît : l'évaporation. Semblable à la façon dont l'évaporation de la sueur refroidit le corps, l'appareil contient un liquide de refroidissement qui s'évapore progressivement au niveau d'un nerf sensoriel. Lorsque le nerf est refroidi, les signaux qui traversent le nerf deviennent de plus en plus lents et finissent par s'arrêter complètement. En ciblant spécifiquement les nerfs périphériques, qui relient le cerveau et la moelle épinière au reste du corps, cela inhibe toute communication des stimuli sensoriels, dont la douleur. En fournissant un effet de refroidissement à seulement 1 ou 2 nerfs ciblés, il devient donc possible de moduler efficacement les signaux de douleur dans une région spécifique du corps.
Pour induire cet effet de refroidissement, l'appareil contient de minuscules canaux microfluidiques. Un canal contient le liquide de refroidissement (perfluoropentane), déjà cliniquement approuvé comme agent de contraste ultrasonore et pour les inhalateurs sous pression. Un deuxième canal contient de l'azote sec, un gaz inerte. Lorsque le liquide et le gaz s'écoulent dans une chambre commune, une réaction provoque l'évaporation rapide du liquide. Simultanément, un minuscule capteur intégré surveille la température du nerf pour s'assurer qu'il ne fait pas trop froid, ce qui pourrait endommager les tissus. La durée et la température du refroidissement doivent donc être contrôlées avec précision. En surveillant la température au niveau du nerf, les débits peuvent être ajustés automatiquement pour définir un point qui bloque la douleur de manière réversible et sûre.
Puissance et précision : si d'autres thérapies de refroidissement et bloqueurs de nerfs avaient déjà fait l’objet de tests, dont des cryothérapies injectées ou des bloqueurs de nerfs électriques, par exemple, ces approches s’étaient révélées trop imprécises refroidissent de trop vastes zones de tissus, avec des effets indésirables tels que des lésions tissulaires et l’inflammation.
À son point le plus large, le nouveau dispositif ne mesure que 5 millimètres de large. En ciblant précisément uniquement le nerf affecté, il évite aux régions environnantes un refroidissement inutile, et donc des effets secondaires.
Enfin, la capacité biorésorbable du dispositif lui permettant de se résorber donc naturellement dans les biofluides du corps au fil des jours ou des semaines, permet d’éviter ensuite l’extraction chirurgicale.
Source: Science 1 July, 2022 Science DOI: 10.1126/science.abl8532 Soft, bioresorbable coolers for reversible conduction block of peripheral nerves
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Équipe de rédaction SantélogAoût 12, 2022Rédaction Santé log
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