Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Samonapájací implantát obnoví zmysel pre dotyk v zranených prstoch

Samonapájací implantát obnoví zmysel pre dotyk v zranených prstoch
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
14. 7. 2021
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Keď si niekto zraní nerv v časti tela, ako je prst, nie je nezvyčajné, že táto časť skončí s trvale zníženou citlivosťou na dotyk. Nový implantovateľný senzor s vlastným napájaním by však jedného dňa mohol obnoviť citlivosť v týchto poranených oblastiach tela.

Toto experimentálne zariadenie vytvoril tím izraelských vedcov z Tel Avivskej univerzity. Je určené na chirurgické implantovanie pod kožu do narušenej časti tela, ako je napríklad konček prsta, v ktorej chýba hmatový vnem. To znamená, že by sa dal použiť aj v iných oblastiach tela.

Senzorické zariadenie obsahuje takzvaný triboelektrický nanogenerátor alebo skrátene TENG, ktorý generuje elektrický náboj vzájomným trením dvoch rôznych dielektrických materiálov. Dalo by sa to prirovnať k statickému náboju vytvorenému trením ponožiek o koberec. TENG v senzore je pritom tvorený dvoma štvorcovými doštičkami umiestnenými nad sebou, s malou medzerou medzi nimi. Každá doštička je vyrobená z iného pružného materiálu, ktorého rozmery sú na každej strane menšie ako pol centimetra.

Keď sa konček prsta dostane do kontaktu s povrchom, na TENG začne pôsobiť tlak. To spôsobí, že obe doštičky sa dostanú do vzájomného kontaktu a vytvoria elektrický náboj. Prúd je vedený pozdĺž izolovaného drôtu do elektródovej manžety, ktorá je omotaná okolo konca susedného nepoškodeného nervu. Tento nerv zasa prenáša elektrický signál do centrálneho nervového systému, čo vedie k tomu, že mozog zaregistruje hmatový vnem dotyku prsta. Čím väčšie množstvo tlaku sa na TENG aplikuje, tým vyšší je aj elektrický náboj, ktorý sa uvoľní, a tým je aj intenzívnejší pocit.

Počas laboratórnych testov, ktoré sa uskutočňovali na potkanoch, bol senzor údajne schopný obnoviť hmatový vnem zadných labiek, v ktorých bol predtým prerezaný nerv, čo umožnilo zvieratám opäť normálne chodiť.

Vedci plánujú implantát otestovať na väčších zvieratách a v neskoršej fáze výskumu ho chcú implantovať aj do prstov ľudí, ktorí stratili schopnosť vnímať dotyk. Obnovenie tejto schopnosti by mohlo významne zlepšiť fungovanie a kvalitu života ľudí a čo je dôležitejšie, aj chrániť ich pred nebezpečenstvom. Ľudia, ktorým chýba hmatový vnem, nemôžu cítiť, či sú ich prsty pomliaždené, popálené alebo zmrznuté.

Výskum je opísaný v článku, ktorý bol nedávno publikovaný v magazíne ACS Nano.