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优博实时返水3.0%:以色列研究人员研发帮助患者恢复触觉的微型神经传感器

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作者:本站收录 来源:MEMS 2021-07-21 09:21:00 钻石国际官网手机版

摘要:以色列科学家开发的纳米能量收集与传感技术,有望使那些因受伤或截肢而失去触觉的人恢复触觉功能。

关键词:微型神经传感器[0篇]  触觉[15篇]  

以色列科学家开发的纳米能量收集与传感技术,优博实时返水3.0%:有望使那些因受伤或截肢而失去触觉的人恢复触觉功能。

据麦姆斯咨询报道,以色列特拉维夫大学的研究人员开发了一种微型传感器,可以植入手指、脚趾或任何其他失去触觉的身体部位,它能够“绕过”该区域断裂的神经,“连接”其他健康的神经,从而帮助患者恢复触觉功能。

特拉维夫大学生物医学工程研究员Ben M. Maoz博士称,他之前在特拉维夫大学同事、谢巴医学中心显微外科医师Amir Arami的演讲中获得了启发,Amir Arami有很多病人失去了部分知觉。现在,Maoz博士成功地在老鼠身上测试了他的研究成果,并发表于同行评议的ACS Nano杂志。

Maoz博士设计的摩擦纳米发电机(TENG-IT)装置示意图。a. 利用TENG-IT帮助患者恢复触觉。将TENG-IT植入失去知觉的肢体皮肤下方,当对器件施加压力时,TENG-IT会产生电信号,通过电缆将电信号传输至附近未受损神经纤维周围的刺激袖套电极,然后由该电极将触觉信号传输至中枢神经系统。上方插图(比例尺:1 mm):袖套电极(上);TENG-IT装置(下)。b. 利用摩擦电效应将机械能转化为电能的TENG-IT装置示意图。

Maoz说:“这太令人兴奋了,因为我们的创新成果能够真正帮助到那些面临实际问题的人们。”

他还说:“在此之前,已经有一些假肢可以连接到身体的神经。但是,我们所应对的挑战完全不同,我们要解决的是本来有正常手或手指而失去知觉的患者,帮助他们再次感受到触觉。”

Ben Maoz博士

Maoz博士说:“平常我们拿钥匙或手机等最简单的任务都需要触觉,这样我们才能准确判断需要施加的力量。”

另一个优势是,TENG-IT微型传感器虽然是电子器件,但它不需要电池,因为它本身可以在神经信号跟踪和模拟的运动中进行能量收集。

为了进行这项实验,Maoz博士的研究团队将一批老鼠的一只爪子切断感觉神经,在它们其中的一些老鼠身上安装了TENG-IT微型传感器,而另一些老鼠身上则没有安装以作为对照。再利用一款追踪器来监测老鼠爪子的感觉。

在实验中,神经被切断且没有植入TENG-IT装置的老鼠没有感觉到刺激,而植入TENG-IT装置的老鼠和神经没有被切断的老鼠有同样程度的感觉。这表明TENG-IT装置确实可以工作。

下一步,研究人员将在更大的动物身上测试这种植入物,并在后期将这种微型传感器植入失去触觉能力的患者手指中,帮助患者恢复触觉感知,显著改善他们的生活质量。

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