Международный журнал физической медицины и реабилитации
Открытый доступ

Абстрактный

Оценка регенерации нервов с помощью новой микроканальной матрицы

Бенджамин Маймон, Энтони Н. Зорзос, Кэтрин Сонг, Рис Бенделл, Рон Рисо и Хью Херр

Достижения в области робототехнических технологий позволили значительно улучшить клиническую эффективность протезов конечностей для людей с ампутациями верхних и нижних конечностей. Однако все еще остаются значительные проблемы в установлении биомиметической двунаправленной нейронной связи между ампутантами и их протезами с внешним питанием. Регенеративные периферические нервные интерфейсы могут предложить альтернативу с высоким разрешением традиционным технологиям нервных интерфейсов благодаря их уникальному потенциалу обеспечения повышенного биопространственного разрешения как для управления, так и для обратной связи с протезом с внешним питанием. Здесь мы представляем три активных 3-мерных микроканальных массива, имеющих 16-20 каналов и каждый размером 200 мкм на 200 мкм: один пассивный (без встроенных электродов), один активный (со встроенными электродами) и один активный с пористым коллагеновым каркасом. Расположив массив между проксимальным и дистальным нервными культями, мы оцениваем их эффективность в регенерации большеберцового n. in vivo как у крыс (N=4), так и у хорьков (N=4). Используя иммунофлуоресценцию, мы выявили надежную смешанную регенерацию сенсорных и двигательных нервов через микроканалы у всех крыс и слабую регенерацию у 2 из 4 хорьков, что свидетельствует как о межвидовой изменчивости регенерации, так и об отсутствии преимуществ аксиально ориентированного коллагена в улучшении регенерации нервов у хорьков через микроканалы.