Согласно исследованию 2017 года, более 700 миллионов взрослых и детей во всем мире страдают ожирением, в котором растущее число проблем со здоровьем, связанных с весом, назвали проблемой "растущая пандемия."
Новые безбатарейные, легко имплантируемые устройства для похудания, разработанные инженерами Университета Висконсин-Мэдисон, могут стать многообещающим новым оружием для борьбы с выпуклостью.
В лабораторных испытаниях устройства помогли крысам сбросить почти 40 процентов веса тела. Результаты исследования были опубликованы сегодня (дек. 17, 2018) в журнале Nature Communications.
Имея размер менее 1 сантиметра в поперечнике или около трети площади буквы U.S. пенни, крошечные устройства, которые безопасны для использования в организме и имплантируются с помощью минимально инвазивной процедуры, генерируют мягкие электрические импульсы из естественных движений желудка и доставляют их к блуждающему нерву, который связывает мозг и желудок.
Эта нежная стимуляция заставляет мозг думать, что желудок наполнен всего после нескольких глотков пищи.
"Пульс коррелирует с движениями желудка, усиливая естественную реакцию и помогая контролировать потребление пищи," говорит Сюйдун Ван, профессор материаловедения и инженерии из Мэдисона.
В отличие от обходного желудочного анастомоза, который необратимо изменяет емкость желудка, действие новых устройств также обратимо. Когда Ван и его сотрудники удалили устройства через 12 недель, крысы, участвовавшие в исследовании, вернулись к своему обычному режиму питания, и вес снова вернулся к норме.
Устройство Вана имеет несколько преимуществ перед существующим устройством, которое стимулирует блуждающий нерв для похудания. Эта существующая единица, "Маэстро," одобренный Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в 2015 году, применяет высокочастотные импульсы к блуждающему нерву, чтобы отключить все коммуникации между мозгом и желудком. Требуется сложный блок управления и громоздкие аккумуляторы, которые необходимо часто перезаряжать.
По словам Люка Фанка, профессора хирургии отделения минимально инвазивной хирургии, хирургии передней кишки и бариатрической хирургии, такое постоянное обслуживание может стать большим препятствием для использования. "Одним из потенциальных преимуществ нового устройства перед существующими стимуляторами блуждающего нерва является то, что оно не требует зарядки внешней батареи, что является значительным преимуществом, если учесть неудобства, которые испытывают пациенты при необходимости заряжать батарею несколько раз в неделю в течение часа или около того."
На самом деле устройство Ванга не содержит батареек, электроники и сложной проводки. Вместо этого он полагается на неровности стенок желудка для питания своих внутренних генераторов.
Это означает, что устройство стимулирует блуждающий нерв только при движении желудка.
"Он автоматически реагирует на функции нашего тела, при необходимости вызывая стимуляцию," говорит Ван. "Наше тело знает лучше."
Ван является мировым экспертом в носимых и имплантируемых емкостных устройствах, генерирующих электричество. Ранее он создал имплантируемые наногенераторы, которые собирают энергию от биения сердца и дыхания людей, повязку с движением для заживления ран и другие подобные устройства.
Он и его сотрудники запатентовали устройство для похудания через Фонд исследований выпускников Висконсина и продвигаются вперед с испытаниями на более крупных моделях животных. В случае успеха они надеются перейти к испытаниям на людях.
"Мы ожидаем, что устройство будет более эффективным и удобным в использовании, чем другие технологии," говорит Ван.