
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)等疾病而沒法挪動時,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)隊將"軟體機器人安裝"植入小鼠的后肢,并將其固定正在一個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現(xiàn)萎縮。
它的遠(yuǎn)景來自于其引誘小的機器性肌肉拉傷的才能,它反應(yīng)了活動中的自然刺激。別的,正在連結(jié)萎縮的與此同時,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:"有一個很好的機遇,共同的軟體機器人要領(lǐng)及其對肌肉組織的共同危害能夠開拓疾病或損傷的機器醫(yī)治門路。
這類抗萎縮體系被稱為MAGENTA("機器活性凝膠-彈性體-鎳鈦合金組織粘合劑"的簡稱),包含一個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。研究人員用一個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)時間。
該系統(tǒng)還包孕一個構(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"堅固的粘合劑"使MAGENTA取肌肉的自然活動軸保持一致,與此同時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代較著瘦削,但主動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)機器傳導(dǎo)門路。
該團(tuán)隊還試驗了一個無線版本,運用激光而這不是電線來驅(qū)動SMA彈簧。雖然這類要領(lǐng)因為脂肪組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。