
本日,當(dāng)你因嚴(yán)峻受傷、年邁或像肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(ALS)和多發(fā)性硬化癥(MS)等疾病而沒法挪動(dòng)時(shí),肌肉萎縮往往是不可避免的。然而,哈佛大學(xué)的研究人員正在軟體機(jī)械人中看到了期望,有朝一日可認(rèn)為沒法自身著手的病人拉伸和收縮肌肉。
哈佛大學(xué)的工程師們正在小鼠身上測試了一種新的機(jī)器刺激體系,成功地防備或輔佐它們由肌肉萎縮中規(guī)復(fù)。該團(tuán)隊(duì)將"軟體機(jī)器人安裝"植入小鼠的后肢,并將其固定正在一個(gè)近似石膏的圍欄中約兩周工夫。雖然對照組未經(jīng)處置懲罰的肌肉如預(yù)期的那樣萎縮,但主動(dòng)刺激的肌肉顯示出退化的淘汰。研究人員以為,他們的體系終極能夠招致植入物匡助人類實(shí)現(xiàn)萎縮。
它的遠(yuǎn)景來自于其引誘小的機(jī)器性肌肉拉傷的才能,它反應(yīng)了活動(dòng)中的自然刺激。別的,正在連結(jié)萎縮的與此同時(shí),該設(shè)備并沒有招致任何嚴(yán)峻的組織炎癥或傷害。"論文的高等作者、哈佛大學(xué)懷斯學(xué)院工程系的大衛(wèi)-穆尼博士說:"有一個(gè)很好的機(jī)遇,共同的軟體機(jī)器人要領(lǐng)及其對肌肉組織的共同危害能夠開拓疾病或損傷的機(jī)器醫(yī)治門路。
這類抗萎縮體系被稱為MAGENTA("機(jī)器活性凝膠-彈性體-鎳鈦合金組織粘合劑"的簡稱),包含一個(gè)由鎳鈦合金制成的工程彈簧,這是一種外形影象合金(SMA),加熱后能夠快速啟動(dòng)。研究人員用一個(gè)有線的微處理器單位操縱彈簧,該單位肯定肌肉收縮和拉伸的頻次和持續(xù)時(shí)間。
該系統(tǒng)還包孕一個(gè)構(gòu)成設(shè)備主體的彈性體矩陣,為加熱的SMA給予絕緣。另外,一層"堅(jiān)固的粘合劑"使MAGENTA取肌肉的自然活動(dòng)軸保持一致,與此同時(shí)將刺激傳到肌肉組織深處。
"第一作者、Wyss技術(shù)開發(fā)研究員Sungmin Nam博士說:"雖然未經(jīng)處置的肌肉和用該設(shè)備處置但未受刺激的肌肉在此時(shí)代較著瘦削,但主動(dòng)受刺激的肌肉顯示出肌肉瘦削的淘汰,""我們的要領(lǐng)還能夠增進(jìn)在三周固定時(shí)代已損失的肌肉質(zhì)量的規(guī)復(fù),并引誘激活已知導(dǎo)致蛋白質(zhì)分解和肌肉發(fā)展的關(guān)鍵生物化學(xué)機(jī)器傳導(dǎo)門路。
該團(tuán)隊(duì)還試驗(yàn)了一個(gè)無線版本,運(yùn)用激光而這不是電線來驅(qū)動(dòng)SMA彈簧。雖然這類要領(lǐng)因?yàn)橹窘M織吸收了一些激光而顯示出結(jié)果下落,但研討人員以為這類要領(lǐng)仍舊具有潛力,值得進(jìn)一步研討。



