拥有复杂的机器人辅助康复系统。这种新颖的方法为那些遭受严重肌肉损伤并导致运动和感觉功能丧失的人带来了新的希望。
想象一下，你发现自己在浩瀚的海洋中，却被一条巨大的鲨鱼从你的大腿上咬下了一大块肌肉。这样的伤害会导致你的腿完全失去运动和感知功能。
长期以来，传统的肌肉损伤康复方法一直在寻求一种高效的闭环步态康复系统，该系统结合了轻质外骨骼和可穿戴/植入式设备。
这种假肢系统对于帮助患者恢复感觉和运动功能至关重要，特别是那些与神经和肌肉损伤有关的功能。然而，现有的电子材料通常是刚性的，与软组织不相容，会引起摩擦和潜在的炎症，从而阻碍患者的康复。
可注射水凝胶溶液
为了克服这些限制，IBS的研究人员转向透明质酸，这是一种常用的平滑皱纹的填充物。他们利用这种材料开发了一种可注射的水凝胶，用于“组织假体”。
“这种水凝胶可以暂时填补肌肉和神经组织缺失留下的空白，在再生过程中提供必要的支持。这种水凝胶的独特之处在于它的可注射性，这使得它适用于狭窄、深层或小区域，而不需要进行侵入性手术。”
这种水凝胶具有“类组织”的特性，可以与生物组织无缝结合，即使是在难以触及的区域。它的可逆和不可逆交联使其能够适应注射过程中的高剪切应力，确保出色的机械稳定性。
此外，金纳米颗粒的掺入使水凝胶具有良好的电性能，促进了受伤组织之间电生理信号的传递。重要的是，水凝胶是可生物降解的，不需要进一步的手术。
测试创新
研究人员用啮齿动物模型来测试他们的创新方法。他们通过从这些动物的后腿上移除大部分肌肉来模拟体积性肌肉损失损伤。
通过注射水凝胶和植入可拉伸组织接口装置进行电传感和刺激，他们成功地改善了“受伤”啮齿动物的步态。水凝胶假肢与机器人辅助相结合，由肌肉肌电图信号引导，在不需要神经刺激的情况下增强步态。
此外，导电水凝胶在长期内显著改善肌肉组织再生。
本研究开发的可注射导电水凝胶具有良好的电生理信号记录和刺激性能，具有广阔的应用前景。它代表了生物电子设备领域的一种新方法，并有望作为康复支持的软组织假体。
申明敬教授强调了这项研究的意义，他说:“我们创造了一种可注射的、机械韧性的、导电的软组织假体，非常适合解决需要神经肌肉骨骼康复的严重肌肉损伤。”
“这种可注射水凝胶的开发利用了一种新颖的交联方法，是一项显著的成就。据信，它不仅适用于肌肉和周围神经，还适用于大脑和心脏等各种器官。”
SON Donghee教授补充说:“在这项研究中，闭环步态康复系统包括坚韧的可注射水凝胶和可拉伸的自我修复传感器，可以显着提高神经和肌肉骨骼挑战患者的康复前景。它还可以在人体各器官的精确诊断和治疗中发挥重要作用。”
研究小组目前正专注于进一步研究，开发可微创植入的神经和肌肉组织再生新材料。他们还在探索通过注射导电水凝胶来恢复各种组织损伤的潜力，从而消除了开放手术的需要。
这项开创性的研究为那些遭受严重肌肉损伤的人带来了希望，为康复和恢复的光明未来打开了大门。
参考:
- 用于瞬时闭环康复的可注射组织假体——(https: www.nature.com/articles/s41586 - 023 - 06628 - x)
来源:Medindia
