他们称其为MAGENTA,是机械活性凝胶弹性体镍钛合金组织粘合剂的首字母缩写。哈佛大学威斯生物工程研究所和哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院的研究人员成功地在动物模型上测试了MAGENTA他们的研究发表在自然材料.
Wyss创始核心教师、资深作者David Mooney在一份报告中说:“通过MAGENTA,我们开发了一种新的集成多成分系统,用于肌肉的机械刺激,可以直接放置在肌肉组织上,以触发生长的关键分子途径。新闻发布会上.“虽然这项研究首次证明了外部拉伸和收缩运动可以防止动物模型的萎缩,但我们认为该设备的核心设计可以广泛适用于萎缩是主要问题的各种疾病。”
镍钛合金又是这样
MAGENTA系统使用的弹簧由镍钛合金,一种用于医疗设备的镍钛合金,具有形状记忆能力.当加热时,镍钛诺弹簧迅速启动,由一个微处理器单元控制,该单元具有拉伸和收缩循环的频率和持续时间。
弹性体材料绝缘MAGENTA设备的镍钛合金弹簧,它是固定在肌肉组织的“坚韧粘合剂”。当与肌肉运动的自然轴对齐时,该装置将机械力传输到肌肉深处。
研究人员将该装置植入小鼠的主要小腿肌肉,没有出现严重的组织损伤或炎症迹象。该设备产生了约15%的机械应变,研究人员说,这与自然运动变形相符。然后,研究人员将该设备放在老鼠的腿上,并将它们打上石膏长达两周。
第一作者、Wyss技术开发研究员Sungmin Nam在新闻发布会上说:“在此期间,未经治疗的肌肉和使用该设备但没有受到刺激的肌肉明显消瘦,而受到积极刺激的肌肉则减少了肌肉消瘦。”“我们的方法还可以促进在三周的固定期间失去的肌肉质量的恢复,并诱导激活已知的主要生化机械传导途径,以诱导蛋白质合成和肌肉生长。”
MAGENTA设备的下一步是什么?
研究人员还尝试用光来驱动设备,取代连接镍钛合金弹簧和微处理器的电线。通过皮肤照射的激光能够启动该装置,但没有达到相同的频率,脂肪组织似乎吸收了一些光。
研究人员表示,他们相信该设备的性能和对光的敏感度可以得到提高。
Nam说:“MAGENTA的一般功能以及它的组装可以很容易地从毫米到几厘米的事实,使它成为未来机械疗法的核心,不仅可以治疗萎缩,而且可能还可以加速皮肤、心脏和其他可能受益于这种机械传导形式的地方的再生。”