Крошечные имплантируемые датчики помогают сломанным костям зажить за недели вместо месяцев

Ученые разработали комплект миниатюрных датчиков, которые могут быть использованы для персонализации программ реабилитации людей, восстанавливающихся после переломов.

Датчики, созданные учеными из Орегонского университета, передают в режиме реального времени информацию о процессе заживления в области травмы после их имплантации в тело. Команда уверена, что эти устройства помогут врачам отслеживать восстановление пациента и адаптировать программу упражнений в процессе лечения, чтобы гарантировать, что пациент получает необходимую нагрузку.

Целью исследования было выяснить, может ли бег с сопротивлением обеспечить необходимую механическую стимуляцию для улучшения заживления костей. Для этого ученые разработали специальные тормоза для колес-тренажеров для грызунов, которые создавали сопротивление, аналогичное увеличению нагрузки на эллиптическом тренажере или велотренажере. Затем крысы с переломами бедра и имплантированными датчиками бегали либо на стандартном колесе для упражнений, либо на модифицированном колесе с сопротивлением. Датчики передавали информацию о деформациях во время упражнений, что позволило исследователям изучить механическую среду костных клеток в процессе восстановления.

В ходе восьминедельного исследования ученые наблюдали процесс заживления поврежденных бедер у крыс и выяснили, что у животных, которые выполняли упражнения с отягощениями, проявлялись более быстрые признаки заживления костей по сравнению с теми, кто вел малоподвижный образ жизни или не выполнял упражнения с сопротивлением.

Несмотря на то, что исследование проводилось на грызунах, ученые надеются, что специальные датчики, которые помогают отследить процесс заживления и провести более эффективную реабилитацию будут использоваться и на людях.