眨眼,人造肌肉恢复能力挽救视力
(PhysOrg.com)——来自加州大学戴维斯分校医学中心的外科医生已经表明,人造肌肉可以恢复面瘫患者的眨眼,发展能够造福于每年成千上万的人不再能够闭上眼皮由于战争等损伤,中风、神经损伤或面部手术。
此外,这项技术,它使用的组合电极和硅聚合物,可用于开发合成肌肉控制身体的其他部位。在一篇文章中介绍的新程序是在二月的问题档案的面部整形手术。
“这是人造肌肉的抗使用在任何生物系统,”特拉维斯Tollefson说,面部整形外科医生在美国加州大学戴维斯分校耳鼻咽喉-头颈外科。“但很多想法和概念,这一技术可能发挥作用。”
在他们的研究中,Tollefson和他的同事们寻求开发协议和设备设计为人类植入的人工肌肉电活性聚合物(EPAM)可再生产地创建一个持久的眼皮眨了眨眼,将保护眼睛和改善面部外观。EPAM是一个新兴的技术,有可能用于恢复患者的面部运动麻痹。电活性聚合物像人类肌肉的膨胀和收缩,基于可变电压输入水平。
对于与其他类型的瘫痪的人来说,使用人造肌肉可能有一天意味着重新微笑或控制膀胱的能力。提高出口面临是一个自然的第一步发展合成肌肉控制身体的其他部位,加州大学戴维斯分校耳鼻喉科专家克雷格发送者说。
“面部肌肉要求相对较低的力量,远远低于需要移动手指或flex一只胳膊,“发送者说。
闪烁是保持健康的必要部分。盖子擦眼睛的表面清洁和传播整个角膜的眼泪。如果没有这种润滑,眼睛很快就发展中角膜溃疡的风险,最终可导致失明。
无意识的眼睛闪烁由脑神经控制。在大多数患者永久眼睑瘫痪,这种神经受伤由于事故,中风,或面部肿瘤切除手术。许多附近没有其他功能的神经,就会直接被送到关闭眼睑。人与生俱来的莫比乌斯综合征,表现为面部神经不发达。这些病人都是面无表情,可以既不眨眼,也不笑。
眼睑瘫痪目前治疗两种方法之一。一个是腿部的肌肉转移到脸。然而,这个选项需要六到小时的手术,创建第二个伤口,并不总是适合老年人或医学上脆弱的病人。
其他的治疗方法包括在眼睑缝合一个小黄金重量。重量关闭眼睛的帮助下重力。虽然成功的在90%以上的病人,结果眨眼是低于正常,不能同步相反的眼睛。一些病人也有困难,下楼时保持加权盖关闭时躺着睡觉。在美国,估计有3000到5000名患者接受手术,因此每年可能受益于另一种治疗。
在他们的研究中,发送者和Tollefson小说替代方法用于眼睑康复在永恒面瘫。他们使用一个眼睑吊索机制,创建一个眼睑眨眼时由人工肌肉驱动。使用尸体,外科医生插入一个吊索的眼部肌肉筋膜或植入织物。小钛螺丝保护眼睛的眼睑吊带的小骨头。吊索是附加到一个电池驱动的人造肌肉。人造肌肉设备和电池自然空心或窝在殿里掩饰它的存在。
发送者和Tollefson发现所需的力和中风闭上眼睑与吊索是可达到的范围内的人造肌肉。此功能允许建立一个现实的和功能性眼睑眨眼是对称的,与正常同步,功能眨了眨眼。类似的系统也能给孩子与生俱来的面瘫一笑。
三层人工肌肉是由工程师在SRI国际帕洛阿尔托,加州在1990年代。里面是一块软丙烯酸或硅与碳油分层。电流、静电吸引力导致外层齐心协力和南瓜软中心。这个运动扩展了人造肌肉。肌肉收缩时电荷被移除和平缓的形状吊索,闪烁的眼睛。电荷是重新激活时,肌肉放松和柔软的中心返回到原来的形状。
力和运动的“人造肌肉产生非常类似于自然的肌肉,“Tollefson说。一个电池源可用类似于人工耳蜗植入权力人造肌肉。
眼睑的患者有一个功能,传感器连接螺纹在正常眼睑检测自然闪烁脉冲和火人工肌肉在同一时间。患者缺乏控制的眼睑,电子起搏器类似用于调节心跳可以眨眼睛以稳定的速度,和由磁开关关闭。
研究人员目前正在改进技术在尸体和动物模式。他们估计为患者提供技术将在未来五年。
