Wissenschaftler der Johns Hopkins University haben einen neuen Wirbelsäulenstimulator entwickelt, der gelähmten Patienten dabei helfen könnte, die Funktion ihrer unteren Gliedmaßen wiederherzustellen. Das winzige Gerät kann nicht-invasiv über eine Spritze implantiert werden. Wirbelsäulenverletzungen unterbrechen den Fluss elektrischer Signale vom Gehirn zum Unterkörper, was die Beweglichkeit einschränkt und in schweren Fällen zu einer vollständigen Lähmung führt.

Ein Wirbelsäulenstimulator ist ein Gerät, das chirurgisch in die Wirbelsäule eines Patienten implantiert werden kann, um den verletzten Bereich zu umgehen und eine gewisse Beweglichkeit wiederherzustellen. Leider sind diese Geräte oft sperrig, erfordern einen chirurgischen Eingriff und weisen Probleme mit der Genauigkeit auf.

In der neuen Studie entwickelte ein Johns Hopkins-Team ein kleineres Gerät, das sowohl flexibel als auch dehnbar ist. Es wird an einer anderen Stelle als andere Stimulatoren platziert – der ventralen Epiduraloberfläche, die sich nicht nur in der Nähe der Motoneuronen befindet und eine höhere Präzision aufweist, sondern auch nur mit einer gewöhnlichen Spritze injiziert werden muss, ohne dass eine Operation erforderlich ist. Versuche an gelähmten Mäusen erwiesen sich als vielversprechend.

Lin Dingchang, Erstautor der Studie, sagte: „Durch den Einsatz dieser neuen Technologie in einem Mausmodell haben wir Beinbewegungen mit fast zwei Größenordnungen weniger Strom als bei herkömmlicher Rückenstimulation induziert. Unser Stimulator ermöglicht nicht nur ein größeres Bewegungsspektrum, sondern ermöglicht uns auch, die Stimulationsmuster des Elektrodenarrays zu programmieren, um komplexere und natürlichere Beinbewegungen zu erzeugen, die an Schritte, Tritte und Winken erinnern.“

Das Team sagt, dass das Gerät letztendlich Patienten mit Rückenmarksverletzungen oder neurologischen Störungen dabei helfen könnte, ihre motorischen Funktionen wiederzuerlangen. Diese Art der Behandlung ist weniger invasiv und daher zugänglicher und kostengünstiger, sodass mehr Menschen erreicht werden können.

Natürlich sind weitere Entwicklungsarbeiten, einschließlich Sicherheitstests, erforderlich, bevor es für den menschlichen Gebrauch freigegeben werden kann.

Die Forschung wurde in der Zeitschrift NanoLetters veröffentlicht.