Китайские инженеры-биомедики применили жидкий металл для передачи электрических сигналов через поврежденные седалищные нервы. Их исследование может стать основой для создания новых методов лечения травм нервов.
При разрыве периферийных нервов потеря функциональности ведет к атрофии соответствующих мышц. В конечном итоге, это значительно снижает качество жизни и может стать причиной снижения ее продолжительности. Эффективного метода лечения сильных повреждений нервов все еще не существует. Успех лечения зависит от способности нервов отрасти и вновь связаться. Однако с учетом того, что нервы растут со скоростью не более миллиметра в день, на восстановление нервной функциональности может уйти долгое время, за которые функции бездействующих мышц могут уже не подлежать восстановлению.
Ученые пекинского Университета Цинхуа впервые соединили разорванные нервы с помощью жидкого металла. При этом использованный материал значительно лучше передает электрический сигнал по сравнению с соляным электролитом, применяемым для имитации электрических качеств живой ткани.
В качестве материала использовался сплав галлия, индия и селена (67%, 20,5% и 12,5% соответственно). Сплав имеет жидкое состояние при температуре тела и считается безопасным для здоровья.
В ходе эксперимента седалищные нервы соединили с икроножной мышцей лягушки-быка. Ученые измеряли сигналы, которые достигали мышцы при каждом сокращении. Затем нерв разорвали и поместили концы в одну трубку с жидким металлом и в другую – с раствором Рингера. Этот физиологический раствор солей имитирует свойства жидкостей тела.
Выяснилось, что сигналы, проходившие через раствор Рингера, значительно ослабевали. Наоборот, они легко проходили через жидкий металл. По словам ученых, сигналы были практически соизмеримы с теми, которые проходили через неповрежденный нерв. Более того, жидкий сплав хорошо виден на рентгеновском снимке, и его можно легко изъять по окончанию лечения.
На следующем этапе исследования ученые надеются создать специальные трубки, содержащие жидкий металл, которые позволят соединить разорванные нервы, а также фактор роста, который ускорит рост нервов. Разумеется, исследование находится на начальном этапе, и на множество вопросов ученым еще предстоит ответить. Главный из них – как поместить жидкий металл в тело, и насколько можно будет восстановить мышечную функциональность.
Источник: iscience.ru
