行业新闻 2024.04.30
英国剑桥大学(xue)研究人(ren)员(yuan)将柔性电子学(xue)和软(ruan)机器人(ren)技(ji)术相结合(he),开发出一(yi)种(zhong)微小而灵活的神经“束环”,可用于诊断和治疗一(yi)系列疾病(bing),包括癫(dian)痫(xian)和慢性疼痛,还能用于控制假肢。相关(guan)论文(wen)发表在26日的《自然·材料》杂志上(shang)。
目前用(yong)于连接周(zhou)围神(shen)经(连接大脑和脊(ji)髓(sui)的(de)43对运(yun)动和感觉(jue)神(shen)经)的(de)工具相当笨(ben)重(zhong),造(zao)成神(shen)经损伤的(de)风险很高。研究团队开发的(de)神(shen)经束环非常(chang)灵敏,可(ke)以连接或(huo)包裹脆弱的(de)神(shen)经纤(xian)维,且不会造(zao)成任(ren)何(he)损害。
具体(ti)而言,研(yan)究(jiu)人员设计了一(yi)种(zhong)由导(dao)电(dian)聚合(he)物制成(cheng)的超薄(bo)神(shen)经(jing)束(shu)环(huan)。该束(shu)环(huan)有两(liang)个不同的层,对其(qi)施加极少量电(dian)压(只有几百(bai)毫伏)时,会导(dao)致设备膨胀或收缩(suo)。束(shu)环(huan)非常薄(bo),可卷(juan)成(cheng)针状注(zhu)射到目标(biao)神(shen)经(jing)附近。被电(dian)激(ji)活时,束(shu)环(huan)会改变(bian)形状包(bao)裹神(shen)经(jing),使研(yan)究(jiu)人员能监测(ce)或改变(bian)神(shen)经(jing)活动。
研究(jiu)人员(yuan)表(biao)示(shi),为确保(bao)这种设(she)备在(zai)体内安全使(shi)用,他(ta)们设(she)法将启动(dong)所需电压降至极低水平(ping)。更重(zhong)要的(de)是,这些束(shu)环可在(zai)两个方向上(shang)改变形状,还(hai)可重(zhong)新编(bian)程。这意味着(zhe)医生可调(diao)整设(she)备在(zai)神经周围的(de)贴合(he)程度,直(zhi)到获得最佳结果。
在(zai)大(da)鼠(shu)身上的测试表明,束环可(ke)在(zai)不做(zuo)手(shou)术的情况下成功(gong)放置(zhi)到位,只需很小电压就能以受控的方式改变形状,且(qie)无需手(shou)术缝合或胶水。研(yan)究人(ren)员计划在(zai)动物模型(xing)上进一步测试这些设备,并希(xi)望(wang)在(zai)未来(lai)几年内进行人(ren)体(ti)试验(yan)。
这(zhei)种方法让研究人员无需在脑(nao)内植入(ru)(ru)电(dian)极,就(jiu)可(ke)接触到开(kai)放性(xing)手术难(nan)以触及的神(shen)经(jing),如控制(zhi)疼痛、视觉或听力的神(shen)经(jing)。通过电(dian)激活改(gai)变植入(ru)(ru)物形状的能(neng)力,为高度靶向(xiang)治疗开(kai)辟(pi)了一(yi)系列可(ke)能(neng)性(xing)。