Kinesiska forskare skapar biologiskt nedbrytbart, självdrivande implantat för att påskynda muskelreparation

Forskare vid Chinese Academy of Sciences (CAS) har utvecklat ett helt biologiskt nedbrytbart, självförsörjande implantat som kan påskynda reparationen av svåra muskelskador. Den nya anordningen - som beskrivs i tidskriften Cell Biomaterials - behandlar volymetrisk muskelförlust, ett tillstånd där stora delar av vävnaden har svårt att återhämta sig naturligt.

Teamet - som leds av professor Bai Shuo från Institutet för processteknik - skapade systemet "muskeldefekt-elektrisk stimulering" (MD-ES). Till skillnad från traditionella stimulatorer som kräver skrymmande batterier eller externa kablar, skördar detta implantat kinetisk energi direkt från patientens egna rörelser.

Systemet består av två biokompatibla komponenter: en piezoelektrisk film tillverkad av kitosan och polyvinylalkohol samt en ledande hydrogelställning av silkesfibroin. När filmen implanteras nära en led omvandlar den mekanisk rörelse till en svag elektrisk signal på cirka 500 millivolt. Denna energi överförs till byggnadsställningen på skadeplatsen och ger stimulering i realtid som uppmuntrar muskelcellstillväxt samtidigt som den ger strukturellt stöd.

I råttförsök ledde MD-ES-systemet till fullständig muskelåterhämtning inom bara två veckor. Avgörande är att enheten bryts ned på ett säkert sätt i kroppen efter cirka fyra veckor, vilket eliminerar behovet av sekundära avlägsnandeoperationer - en betydande fördel jämfört med permanent hårdvara. Professor Bai konstaterar att denna teknik erbjuder en "ny implanterbar strategi", som banar väg för intelligenta, kirurgifria återhämtningslösningar för svåra trauman.