Implantat sa samonapajanjem vraća osjećaj dodira

Kada netko pretrpi ozljedu živaca na dijelovima tijela poput vrhova prsta, vrlo često na tom mjestu izgubi osjećaj dodira. Znanstvenici Sveučilišta u Tel Avivu takvo stanje žele izliječiti implatibilnim senzorom koji se kirurški može ugraditi ispod kože, a osim u vršcima prstiju može biti primjenjiv i na drugim dijelovima tijela.

Njihov eksperimentalni uređaj uključuje triboelektrični nanogenerator (TENG) koji generira električni naboj kada se protrlja s dva različita dielektrična materijala. Kao primjer tog efekta možemo navesti statički elektricitet koji se stvara na vašem tepihu kada po njemu hodate u čarapama.

TENG senzor je izrađen od dvije kvadratne pločice postavljene jedna iznad druge s malim razmakom između njih. Svaka pločica je izrađena od drugog fleksibilnog materijala veličine manje od pola centimetra sa svake strane.

Kada vrh prsta dođe u kontakt s površinom, pritisak se prenosi na TENG, što uzrokuje da dvije ploče dođu u međusobni kontakt, stvarajući elektricitet. Napon se prenosi dalje duž izolirane žice do manžete s elektrodom koja je omotana oko kraja susjednog neoštećenog živca.

Taj živac zauzvrat prenosi električni signal na središnji živčani sustav, što rezultira time da mozak registrira osjet dodira na vrhu prsta. Što je veća količina pritiska koji se primjenjuje na TENG, to je veći električni naboj koji se oslobađa, a time je i senzacija jača.

U laboratorijskim testovima provedenim na štakorima, senzor je uspio vratiti taktilni osjećaj na stražnjim šapama na kojima je prethodno prerezan živac, omogućavajući životinjama da ponovno normalno hodaju.

"Sada želimo testirati implantat na većim modelima, a u kasnijoj fazi ugraditi naše senzore u prste ljudima koji su izgubili sposobnost osjećaja dodira", kaže vodeći znanstvenik ovog istraživanja, dr. Ben M. Maoz. "Vraćanje ove sposobnosti može značajno poboljšati funkcioniranje i kvalitetu života ljudi, i što je još važnije, zaštititi ih od opasnosti. Ljudi koji nemaju taktilni osjećaj ne mogu osjetiti je li njihov prst zgnječen, opečen ili smrznut."

Čitavo istraživanje opisano u radu koji je nedavno objavljen u časopisu ACS Nano možete pronaći na ovoj poveznici.