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清华等证实液态金属可用于神经修复

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来源: 作者: 2019-05-17 01:22:34

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近日,由中国科学院理化技术研究所与清华大学组成的联合研究小组,首次报道了一种基于全新原理的液态金属神经连接与修复技术,在国际上引发延续广泛的影响。相应成果日前发表于物理学预印本站。

神经络遍及于人体全身,因此神经损伤与断裂在医学上极其普遍。当前,治疗周围神经损伤的“金标准”在于自体神经移植,但该方法却受到供区神经来源不足、供区神经功能丧失,以及供区神经结构和尺寸不匹配等限制。因此,寻找合适的神经移植替代物一直是神经修复领域中的重大挑战。

迄今,临床医学上逐渐得到广泛认同的是,如能将恢复期的肌肉神经信号持续高效地传达至目标,则将大大加速神经的修复进程并促成其保持原有功能。而神经功能主要是通过电信号的传输和响应来实现的。

正是出于这1考虑,研究小组基于10余年来在液态金属材料学与生物医学工程学领域的长期积累和实践,首次提出了液态金属神经连接与修复技术,旨在迅速建立切断神经之间的信号通路及生长空间,从而提高神经再生效率并降低肌肉功能丧失的风险。

在上述研究中,研究小组首次证实了以液态金属作为高传导性神经信号通路的可行性。通过建立牛蛙腓肠肌模型,采用液态金属连接剪断的神经组织,研究人员借助微弱电刺激试验探明了液态金属神经传导的优势。

结果表明,利用液态金属连接的神经模型能很好地传递刺激信号,与剪断前的正常神经组织在信号传导方面具有高度的一致性和保真度,显著优于传统的林格氏液。与此同时,由于液态金属在X射线下具有很强的显影性,因而在完成神经修复之后很容易通过注射器取出体外,从而避免了复杂的二次手术。业内专家认为,该研究为神经连接与修复开辟了全新方向。

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