Когда кто-то повреждает нерв в какой-либо части тела, например в пальце, за этим нередко следует ухудшение осязания. Однако имплантируемый датчик с автономным питанием может помочь восстановить чувствительность таких поврежденных участков.
Экспериментальное устройство, созданное командой израильского Тель-Авивского университета, предназначено для хирургической имплантации под кожу поврежденной части тела, в которой отсутствуют тактильные ощущения. Оно включает в себя так называемый трибоэлектрический наногенератор, или сокращенно TENG. Проще говоря, TENG генерируют электрический заряд за счет трения друг о друга двух разных диэлектрических материалов – в качестве примера можно привести статический заряд, создаваемый при перемещении по ковру в носках.
TENG в датчике состоит из двух квадратных пластин, расположенных одна над другой с небольшим зазором между ними. Каждая пластина сделана из разного гибкого материала, а размеры их менее 0.5 см с каждой стороны.
В качестве примера: когда кончик пальца, в который имплантирован датчик, соприкасается с поверхностью, на TENG оказывается давление. Это заставляет две пластины контактировать друг с другом, генерируя электрический заряд. Ток передается по изолированному проводу к электродной манжете, которая наматывается на конец соседнего неповрежденного нерва.
Этот нерв, в свою очередь, передает электрический сигнал в центральную нервную систему, в результате чего мозг регистрирует ощущение прикосновения к кончику пальца. Чем больше давление, которое прикладывается к TENG, тем выше высвобождаемый электрический заряд и, следовательно, тем интенсивнее ощущение.
В лабораторных испытаниях, проведенных на крысах, датчик, как сообщается, смог восстановить тактильные ощущения задних лап, в которых ранее был перерезан нерв, что позволило животным снова нормально ходить.
«В будущем мы хотим протестировать имплант на более крупных моделях, а на более позднем этапе испытаний имплантировать наши датчики в пальцы людей, утративших способность чувствовать прикосновения», — рассказал ведущий ученый, д-р Бен М. Маоз. «Восстановление этой способности может значительно улучшить качество жизни пациентов и, что более важно, защитить их от опасности. Люди, лишенные тактильных ощущений, не могут почувствовать, если их пальцы обожжены, отморожены или повреждены механически».
Василий Макаров
Подпишись: