211service.com
Šķidrs metāls, ko izmanto, lai atjaunotu sagrieztus nervus
Kad perifērie nervi tiek atdalīti, funkciju zudums izraisa skarto muskuļu atrofiju, dramatiskas dzīves kvalitātes izmaiņas un daudzos gadījumos saīsinātu dzīves ilgumu.
Neraugoties uz gadu desmitiem ilgajiem pētījumiem, neviens nav izdomājis efektīvu veidu, kā atjaunot sagrieztus nervus. Pastāv dažādas metodes, lai sašūtu galus kopā vai iepotētu nervus spraugā, kas tiek izveidota starp nogrieztajiem galiem.
Galu galā šo metožu panākumi ir atkarīgi no nervu galu spējas ataugt un saaugt kopā. Bet, ņemot vērā to, ka nervi aug ar ātrumu vienu mm dienā, var būt nepieciešams ievērojams laiks, dažreiz gadi, lai atjaunotu savienojumu. Un šajā laikā muskuļi var noārdīties bez labošanas, izraisot ilgstošu invaliditāti.
Tāpēc neiroķirurgi jau sen ir cerējuši uz veidu, kā saglabāt muskuļus aktīvus, kamēr nervi atjaunojas. Viena iespēja ir elektriski savienot nogrieztos galus, lai signāli no smadzenēm joprojām varētu tikt cauri. Bet kā to izdarīt efektīvi?
Šodien Jing Liu no Cinghua universitātes Pekinā un daži draugi saka, ka viņi pirmo reizi ir savienojuši nogrieztos nervus, izmantojot šķidru metālu. Un viņi saka, ka, vadot elektriskos signālus starp atdalītajiem nerva galiem, metāls ievērojami pārspēj standarta fizioloģisko elektrolītu, ko izmanto dzīvo audu elektrisko īpašību saglabāšanai.
Biomedicīnas inženieri jau kādu laiku ir novērojuši šķidro metālu sakausējumu gallija-indija-selēna (67% Ga, 20,5% In un 12,5% Se pēc tilpuma). Šis materiāls ir šķidrs ķermeņa temperatūrā un tiek uzskatīts par pilnīgi labdabīgu. Līdz ar to viņi ir pētījuši dažādus veidus, kā to izmantot ķermeņa iekšienē, piemēram, par attēlveidošana .
Tagad Ķīnas biomedicīnas inženieru komanda saka, ka metāla elektriskās īpašības varētu palīdzēt saglabāt nervu darbību, kamēr tie atjaunojas. Un viņi ir veikuši pirmos eksperimentus, lai parādītu, ka tehnika ir dzīvotspējīga.
Jing un co izmantoja sēžas nervus, kas savienoti ar ikru muskuļiem, kas ņemti no vēršu vardēm. Viņi pielika impulsu vienam nerva galam un izmērīja signālu, kas sasniedza ikru muskuli, kas saraujās ar katru impulsu.
Pēc tam viņi pārgrieza sēžas nervu un ievietoja katru no nogrieztajiem galiem kapilārā, kas piepildīts ar šķidru metālu vai Ringera šķīdumu, vairāku sāļu šķīdumu, kas paredzēts ķermeņa šķidrumu īpašību atdarināšanai. Pēc tam viņi atkārtoti pielietoja impulsus un izmērīja, kā tie izplatās pa spraugu.
Rezultāti ir interesanti. Jings un citi saka, ka impulsiem, kas izgāja cauri Ringera šķīdumam, bija tendence nopietni pasliktināties. Turpretim impulsi viegli izgāja cauri šķidrajam metālam. Izmērītais elektroneirogrāfiskais signāls no transektētā vērša vardes sēžas nerva, ko pēc elektriskās stimulācijas atkal savienoja šķidrais metāls, bija tuvs signālam no neskarta sēžas nerva, saka Jing un co.
Turklāt, tā kā šķidrais metāls skaidri parādās rentgena staros, to var viegli izņemt no ķermeņa, kad tas vairs nav vajadzīgs, izmantojot mikrošļirci.
Tas ļauj Jingam un citiem spekulēt par turpmāko ārstēšanas iespēju. To mērķis ir izveidot īpašus cauruļvadus atdalītu nervu atkārtotai savienošanai, kas satur šķidru metālu, lai saglabātu elektrisko vadītspēju un tādējādi arī muskuļu darbību, kā arī augšanas faktoru, lai veicinātu nervu atjaunošanos.
Tā ir aizraujoša iespēja, taču tā joprojām ir tālu no jebkāda veida ārstēšanas. Jautājumi, ko tas rada, ir leģionāri. Cik daudz muskuļu funkcijas var saglabāt šādā veidā? Vai šķidrais metāls varētu kaut kā traucēt vai novērst reģenerāciju? Un cik drošs ir šķidrais metāls ķermeņa iekšienē, it īpaši, ja tas izplūst?
Šie ir jautājumi, uz kuriem Jing un citi cerēs atbildēt tuvākajā nākotnē, sākumā izmantojot dzīvnieku modeļus un, iespējams, vēlāk ar cilvēkiem. Paredzams, ka šis jaunās paaudzes nervu savienojošais materiāls būs nozīmīgs funkcionālai atveseļošanai traumētā perifērā nerva reģenerācijas laikā un neiroķirurģijas optimizācijai tuvākajā nākotnē.
Tāpēc ir iespējams, ka šķidrais metāls nākotnē kļūs par svarīgu sastāvdaļu nervu traumu ārstēšanā.
Atsauce:: http://arxiv.org/abs/1404.5931 : Šķidrais metāls kā savienojošais vai funkcionālais atkopšanas kanāls pārgrieztam sēžas nervam