Хроническая боль — тяжелое состояние, которое затрагивает миллиарды людей на Планете. Основным средством лечения нестерпимой боли при онкологии до сих пор остаются опиоиды, но их побочные эффекты и высокий риск зависимости вынуждают искать альтернативы.
Теперь команда из Zhou Lab при Университете Южной Калифорнии (USC) совместно с учеными из UCLA представила принципиально новое решение: беспроводной ультразвуковой имплантат (UIWI), который крепится к спинному мозгу и управляется с помощью ИИ. Статья с результатами опубликована в Nature Electronics.
Устройство питается от внешнего носимого ультразвукового передатчика — никакой батарейки внутри тела. Вибрации ультразвука превращаются в электрические сигналы благодаря пьезоэлектрическому элементу на основе цирконата-титаната свинца (PZT), который находится внутри импланта. Эти сигналы стимулируют нервные окончания спинного мозга, блокируя болевые импульсы.
Наша система гибкая, саморегулирующаяся и персонализированная — она может заменить лекарственные схемы и громоздкие импланты прошлого.
Что особенно важно — система «понимает», когда и насколько сильно болит. Сначала она считывает ЭЭГ-сигналы мозга пациента, затем искусственный интеллект определяет уровень боли (легкий, умеренный, сильный), и на этой основе регулирует интенсивность стимуляции. Точность классификации — 94,8%.
Эксперименты на лабораторных животных подтвердили: устройство успешно снимает боль, вызванную как механическим раздражением, так и тепловыми стимуляциями. Грызуны, у которых активировалась система, предпочитали именно ту зону, где ощущали облегчение. Это прямое поведенческое подтверждение эффективности технологии.
Это не просто гаджет, а шаг к полной трансформации подхода к боли.
Ученые надеются, что в будущем имплантат можно будет вводить шприцем, а внешний модуль станет размером с пластырь. Кроме того, возможна интеграция с мобильным приложением и даже с функциями УЗИ-наблюдения в реальном времени. Все это открывает дорогу к безопасному, точному и умному контролю боли без лекарств и операций.
Ранее мы писали о новом лекарство из суккулента для устранения боли.