科學(xué)家開發(fā)自供電的植入物
來源:cnBeta.COM
發(fā)布時(shí)間:2021-08-17
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  據(jù)外媒報(bào)道,當(dāng)一個(gè)人的身體部位(如手指)的神經(jīng)受傷時(shí),該部位的觸覺就會(huì)永久性下降,這種情況并不罕見。然而,一種自供電的植入式傳感器有朝一日可以恢復(fù)這些受傷部位的敏感性。

  該實(shí)驗(yàn)裝置由以色列特拉維夫大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建,旨在通過手術(shù)將其植入指尖等缺乏觸覺的身體部位的皮下。也就是說,它也可用于其他區(qū)域。

  它采用了所謂的摩擦納米發(fā)電機(jī)(TENG)。簡單地說,TENG通過兩種不同的電介質(zhì)材料的摩擦產(chǎn)生電荷--穿著襪子在地毯上走動(dòng)產(chǎn)生的靜電就是一個(gè)例子。傳感器中的TENG是由兩個(gè)方形板組成的,一個(gè)放在另一個(gè)上面,中間有一個(gè)小縫隙。每塊板由不同的柔性材料制成,每邊的尺寸不到半厘米。

  當(dāng)指尖接觸到一個(gè)表面時(shí),壓力會(huì)施加到TENG上。這導(dǎo)致兩塊板互相接觸,產(chǎn)生電荷。電流沿著一條絕緣線被帶到一個(gè)電極袖套上,該袖套被包裹在相鄰的未受損傷的神經(jīng)末端。

  該神經(jīng)反過來將電信號(hào)傳遞給中樞神經(jīng)系統(tǒng),導(dǎo)致大腦在指尖記錄下觸摸的感覺。施加在TENG上的壓力越大,釋放的電荷就越高,因此感覺就越強(qiáng)烈。

  據(jù)報(bào)道,在對(duì)大鼠進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室測試中,該傳感器能夠恢復(fù)之前被切斷神經(jīng)的后爪的觸覺,使動(dòng)物能夠再次正常行走。

  首席科學(xué)家Ben M. Maoz博士說:“接下來,我們想在更大的模型上測試這種植入物,并在稍后階段將我們的傳感器植入失去觸覺能力的人的手指中?;謴?fù)這種能力可以大大改善人們的功能和生活質(zhì)量,更重要的是可以保護(hù)他們免受危險(xiǎn)。缺乏觸覺的人無法感覺到他們的手指是否被壓碎、燒傷或凍傷。”

  這項(xiàng)研究在最近發(fā)表于《ACS Nano》雜志的一篇論文中有所描述。


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