如今,当您因严重受伤、年老或肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 和多发性硬化症 (MS) 等疾病而无法移动时,肌肉萎缩通常是不可避免的。然而,哈佛大学的研究人员在软体机器人技术中看到了希望,有朝一日可以拉伸和收缩无法自行拉伸和收缩患者的肌肉。
哈佛工程师测试了一种新的机械刺激系统在老鼠身上,成功地预防或帮助它们从肌肉萎缩中恢复。该团队将“软机器人装置”植入了一只老鼠的后肢,并将其固定在一个石膏状外壳中大约两周。虽然对照组未经治疗的肌肉如预期的那样消瘦,但积极刺激的肌肉表现出退化减少。研究人员相信他们的系统最终可以导致植入物帮助人类萎缩。
它的前景源于它能够诱发一种小的机械肌肉拉伤,这种拉伤反映了运动过程中的自然刺激。此外,在防止萎缩的同时,该装置不会导致任何严重的组织炎症或损伤。
“很有可能,独特的软机器人方法及其对肌肉组织的独特影响可以开辟疾病或损伤特异性机械治疗途径,”David Mooney 博士说, 报纸的资深作者和哈佛大学威斯学院工程系教员。
被称为 MAGENTA(“机械活性凝胶-弹性体-镍钛诺组织粘合剂”的缩写)的抗萎缩系统包括一个由以下材料制成的工程弹簧镍钛诺,一种形状记忆合金 (SMA),加热时可以快速启动。研究人员使用有线微处理器单元控制弹簧,该单元确定肌肉收缩和伸展的频率和持续时间。
该系统还包括形成设备主体并为加热的 SMA 提供绝缘的弹性体基质。此外,一层“坚韧的粘合剂”使 MAGENTA 与肌肉的自然运动轴保持一致,同时将刺激传递到肌肉组织深处。
“虽然未经治疗的肌肉和用该设备治疗但未受刺激的肌肉在此期间显着消瘦,但积极刺激的肌肉显示肌肉消瘦减少,”第一作者和 Wyss 技术开发研究员 Sungmin Nam 博士说。 “我们的方法还可以促进在三周的固定时间内已经失去的肌肉质量的恢复,并诱导已知引起蛋白质合成和肌肉生长的主要生化机械转导途径的激活。”
该团队还试验了无线版本,使用激光而不是电线来驱动 SMA 弹簧。尽管这种方法由于脂肪组织吸收了部分激光而显示出效果降低,但研究人员认为这种方法仍然具有潜力并值得进一步研究。
原文: https://www.engadget.com/muscle-atrophy-adhesive-harvard-study-195030541.html?src=rss