技术可以恢复因截肢或受伤而受损的神经的触觉

特拉维夫大学 (TAU) 的研究人员开发了一项技术，该技术将一个微型传感器植入受伤肢体的神经中，并直接连接到健康神经。每次肢体接触物体时，传感器就会被激活，并向功能正常的神经传导电流，从而重新产生触觉。研究人员强调，这是一项经过测试且安全的技术，适用于人体，一旦临床试验完成，就可以植入人体内部的任何地方。

该技术是在 TAU 的一组专家的领导下开发的：Ben M. Maoz 博士、Iftach Shlomy、Shay Divald 和来自 TAU 的 Iby 和 Aladar Fleischman 工程学院生物医学工程系的 Yael Leichtmann-Bardoogo 博士，与来自 TAU 的 Sagol 神经科学学院的 Keshet Tadmor 和来自 TAU 的萨克勒医学院和 Sheba 医学中心手外科显微外科部门的 Amir Arami 博士合作。该研究发表在ACS Nano杂志上 。

研究人员说，这个独特的项目始于生物医学工程师毛兹博士和外科医生阿拉米博士的会面。“我们讨论了我们在工作中面临的挑战，”毛兹博士说，“阿拉米博士与我分享了他在治疗因受伤而失去一个或另一个器官触觉的人时遇到的困难。

“这种感觉丧失可能是由于各种伤害造成的，从轻伤——比如有人切沙拉，不小心用刀割伤自己——到非常严重的伤害。即使伤口可以愈合并且可以缝合受伤的神经，但在许多情况下，触觉仍然会受到损害。我们决定共同应对这一挑战，并找到一种解决方案，让那些失去触觉的人恢复触觉。”

近年来，神经假体领域取得了有希望的发展，通过植入传感器代替受损的神经来改善四肢失去知觉的人的生活。但是现有技术存在许多明显的缺陷，例如制造和使用复杂，以及需要外部电源，例如电池。TAU 研究人员正在使用一种称为摩擦纳米发电机 (TENG) 的最先进技术，在动物模型上设计和测试一种微型传感器，该传感器通过直接来自健康神经的电流恢复触觉，不需要一个复杂的植入过程或充电。

研究人员开发了一种可以植入指尖下方受损神经的传感器。传感器连接到另一条正常运作的神经，并恢复手指的一些触觉。该设备不需要电或电池等外部电源;相反，它由摩擦力提供动力——每当设备感觉到摩擦时，它就会给自己充电。

该装置由两个小于半平方厘米的小板组成。当这些板相互接触时，它们会释放电荷，然后传输到未受损的神经。当受伤的手指触摸某物时，触摸会释放与施加到设备上的压力相对应的张力——弱触摸时为弱张力，强触摸时为强张力——就像正常的触觉一样。

研究人员解释说，该设备可以植入身体任何需要恢复触觉的地方，而且它实际上绕过了受损的感觉器官。此外，该设备由可安全用于人体的生物相容性材料制成。它不需要维护，植入简单，并且设备本身在外部是不可见的。

据毛兹博士说，在实验室中测试了新传感器(使用该设备的手指敲击次数超过 50 万次)后，研究人员将其植入动物模型的脚部。这些动物行走正常，运动神经没有受到任何损伤，测试表明传感器允许它们对感官刺激做出反应。

“我们在动物模型上测试了我们的设备，结果非常令人鼓舞，”毛兹博士总结道。“接下来，我们希望在更大的模型上测试植入物，并在稍后阶段将我们的传感器植入失去触觉能力的人的手指中。恢复这种能力可以显着改善人们的功能和生活质量，更重要的是，保护他们免受危险。如果手指被压碎、烧伤或冻结，缺乏触觉的人是无法感觉到的。”

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