液態(tài)金屬獲證實可用于神經(jīng)修復(fù)
來源：中國科學(xué)報 2014-6-3 金兌
近日，由中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所與清華大學(xué)組成的聯(lián)合研究小組，首次報道了一種基于全新原理的液態(tài)金屬神經(jīng)連接與修復(fù)技術(shù)，在國際上引起持續(xù)廣泛的影響。相應(yīng)成果日前發(fā)表于物理學(xué)預(yù)印本網(wǎng)站。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遍布于人體全身，因而神經(jīng)損傷與斷裂在醫(yī)學(xué)上極為普遍。當(dāng)前，治療周圍神經(jīng)損傷的“金標(biāo)準(zhǔn)”在于自體神經(jīng)移植，但該方法卻受到供區(qū)神經(jīng)來源不足、供區(qū)神經(jīng)功能喪失，以及供區(qū)神經(jīng)結(jié)構(gòu)和尺寸不匹配等限制。因此，尋找合適的神經(jīng)移植替代物一直是神經(jīng)修復(fù)領(lǐng)域中的重大挑戰(zhàn)。
迄今，臨床醫(yī)學(xué)上逐步得到廣泛認(rèn)同的是，如能將恢復(fù)期的肌肉神經(jīng)信號持續(xù)高效地傳達(dá)至目標(biāo)，則將大大加速神經(jīng)的修復(fù)過程并促成其保持原有功能。而神經(jīng)功能主要是通過電信號的傳輸和響應(yīng)來實現(xiàn)的。
正是出于這一考慮，研究小組基于10余年來在液態(tài)金屬材料學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)領(lǐng)域的長期積累和實踐，首次提出了液態(tài)金屬神經(jīng)連接與修復(fù)技術(shù)，旨在迅速建立切斷神經(jīng)之間的信號通路及生長空間，從而提高神經(jīng)再生效率并降低肌肉功能喪失的風(fēng)險。
在上述研究中，研究小組首次證實了以液態(tài)金屬作為高傳導(dǎo)性神經(jīng)信號通路的可行性。通過建立牛蛙腓腸肌模型，采用液態(tài)金屬連接剪斷的神經(jīng)組織，研究人員借助微弱電刺激試驗探明了液態(tài)金屬神經(jīng)傳導(dǎo)的優(yōu)勢。
結(jié)果表明，利用液態(tài)金屬連接的神經(jīng)模型能很好地傳遞刺激信號，與剪斷前的正常神經(jīng)組織在信號傳導(dǎo)方面具有高度的一致性和保真度，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的林格氏液。與此同時，由于液態(tài)金屬在X射線下具有很強的顯影性，因而在完成神經(jīng)修復(fù)之后很容易通過注射器取出體外，從而避免了復(fù)雜的二次手術(shù)。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，該研究為神經(jīng)連接與修復(fù)開辟了全新方向。
