北京研究人员探索液态金属来重新连接神经

北京研究人员探索液态金属来重新连接神经
三种神经导管修复周围神经损伤。(a)带微通道的神经导管。(b)神经导管,呈薄片状。(c)带同心管的神经导管。来源:arXiv:1404.5931 [physics.med-ph]

(欧宝娱乐地址医学快报)-重新连接切断的神经最有效的方法是什么?经过多年的研究,科学家们仍在探索,意识到长期残疾的风险。使用的技术包括将神经末梢缝在一起或将神经移植到间隙中,但这需要很长时间,有时是几年,神经末梢才能重新生长并结合在一起,在此期间肌肉会退化到无法修复。研究人员正在寻找一种在肌肉再生过程中保持活跃的方法,有消息称,中国生物医学工程师可能会发现一些重要的东西。

麻省理工科技评论周一表示,来自中国清华大学生物医学工程系的一组科学家已经使用了在被切断的坐骨神经间隙中传递电信号,为神经损伤的潜在新疗法带来希望。液态金属有没有可能在治疗中成为有价值的成分

本月早些时候,张杰、盛磊、金超和刘静将他们的论文《液态金属作为横断坐骨神经的连接或功能恢复通道》提交给了《神经学报》arXiv。这篇论文详细介绍了他们使用液态金属重新连接切断的神经的研究,探索了这种技术的可行性。这是“有史以来第一次实验,”他们写道,“证明液态金属GaInSn合金可以有效地重新连接被切断的体外坐骨神经,并传导神经电信号。”这项研究的一个重要特点是,他们发现这种金属的电学特性可以帮助神经在再生时保持其功能。他们使用了与牛蛙小腿肌肉相连的坐骨神经。

作者指出,由于液态金属在x射线中清晰地显示出来,当不再需要时,它可以很容易地用微型注射器从体内取出。作者说:“x线平片下的可见性和流动性可以方便地通过微型注射器吸收液态金属。为了研究平片下的可见性,在牛蛙腿部靠近坐骨神经处注入液态金属,然后在100V和1ma的剂量下进行x线平片拍摄。之后,用微型注射器吸走液态金属,再次获得x线平片。”

评估他们的结果,作者发现液态金属的使用令人鼓舞。“GaInSn独特的多种有利特性保证了它是未来临床实践的有利材料。此外,所应用的液态金属可以用相似的表示神经的。这种材料有望为再生过程中神经功能的恢复和降低功能损伤的可能性开辟一条有希望的道路。”

根据麻省理工科技评论,需要检查的问题是大量的。“用这种方法能保留多少肌肉功能?”液态金属是否会以某种方式干扰或阻止再生?液态金属在体内的安全性如何,特别是如果它泄漏的话?”该评论称,研究人员希望在不久的将来“首先用动物模型,然后可能用人类模型”来回答这些问题。


进一步探索

研究人员利用液态金属制造出自愈、可拉伸的电线

更多信息:液体金属作为坐骨神经断裂连接或功能恢复通道的研究[j] .中华医学杂志,2014,(4):591 - 591。arxiv.org/abs/1404.5931

摘要
本文首次提出了液态金属GaInSn合金(67% Ga, 20.5% In, 12.5% Sn)作为连接或功能恢复通道修复周围神经损伤。这种材料在流动性好、顺应性强、导电性高等诸多方面都具有独特的优点,非常有利于在体内再生过程中传导神经的兴奋信号。结果表明,电刺激后经金属液重新连接的横断的牛蛙坐骨神经所测得的神经电图信号与完整的坐骨神经所测得的神经电图信号接近。用常规的Riger溶液替代GaInSn的控制实验表明,Riger溶液作为功能恢复通道的性能无法与液态金属竞争。此外,通过基本电学性能的评估,GaInSn材料的阻抗比著名的Riger溶液低几个数量级,更适合于弱电图信号的传导。此外,这种材料在x线平片下的可见性显示了进行二次手术的高度便利性。这种新一代神经连接材料在损伤周围神经再生过程中的功能恢复和神经外科优化方面具有重要意义。

期刊信息: arXiv

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引用:北京研究人员探索液态金属重新连接神经(2014年4月29日)检索自2022年9月16日的//www.puressens.com/news/2014-04-beijing-explore-liquid-metal-reconnect.html
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