混合隧道可能帮助指导切断神经恢复健康

建立一个隧道的硬性和软性材料指导重新连接切断神经末梢可能帮助患者遭受的第一步广泛神经创伤恢复的感觉和运动,根据生物医学工程师团队。

”神经损伤在中枢神经系统和周围神经系统是一个主要的健康问题,”Mohammad Reza Abidian生物医学工程助理教授,宾夕法尼亚州立大学。“根据国家脊髓损伤统计中心,在美国大约有290000人患有脊髓损伤每年约有12000新伤发生。”

自发的神经再生在受伤的外围仅限于小病变神经系统,并积极镇压中枢神经系统。周围神经系统的神经时略有减少,神经末梢可以再生,重新连接。然而,如果两个结局之间的距离太远,增长可以当然无法连接。

的研究人员在最新一期的杂志上发表了他们的结果先进医疗材料,开发出一种新颖的混合渠道,由一个柔软的材料,称为水凝胶作为外墙和内部墙由一个电活性导电聚合物作为指导隧道的再生和重新连接断开的神经末梢。

Abidian说可以提供优于目前的手术方法,用于连接切断神经。

“桥接神经缺损目前黄金标准差距,“Abidian说。“这是一个操作,将神经从身体的另一个部分实例从肌腱,然后嫁接到受伤的神经。”

然而,手术可以是痛苦的,经常有切断神经末梢之间的不匹配的规模和新嫁接的部分神经,Abidian说。

研究人员利用琼脂糖,水凝胶渗透,更容易被接受。然而,由于水和液体的水凝胶膨胀,扩张将会崩溃隧道和减少神经末梢的再生能力和连接,Abidian说。他们创造了第二个设计通过添加导电聚合物保利(材料间是的运动-PEDOT-to设计,形成一堵墙可以机械支持和加强水凝胶。PEDOT是一种稳定的材料,可以导电电子信号通过神经。

以确保营养和氧气将达到再生神经末梢,团队创建了一个螺旋PEDOT设计维护墙的结构完整性,但允许一些营养物质和空气达到神经。

研究人员测试了三个designs-plain水凝胶、水凝胶与全部涂PEDOT墙,和水凝胶部分涂PEDOT墙在10毫米神经植入除颤器差距在老鼠和测量肌肉收缩的肌肉和力量的神经。这些测量表明是否可以分离神经连接。

他们也看着光学图像的横截面的神经来评估其相对健康。

根据Abidian,螺旋PEDOT设计生成肌肉明显多于其他设计,虽然它没有自体生成尽可能多的肌肉,这是用作控制设计的研究。

螺旋PEDOT设计的图片显示,神经的健康本身是几乎无法分辨从自体神经拍摄操作。

Abidian表示,下一步将是获得资金来测试设计时切断神经之间的差距是如此之大,即使是自体操作是无效的。他还说,他希望设计可用于创建其他类型的医疗植入物,如神经接口。

“这个设计表明,是的,它可以工作,“Abidian说。“但是现在我们要看看电信号和化学物质也可以通过更长时间差距指导和调节轴突再生。”