Jornal Internacional de Medicina Física e Reabilitação
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Abstrato

Avaliação da regeneração nervosa por meio de uma nova matriz de microcanais

Benjamin Maimon, Anthony N. Zorzos, Katherine Song, Rhyse Bendell, Ron Riso e Hugh Herr

Avanços em tecnologias robóticas permitiram uma melhora significativa na eficácia clínica de membros protéticos para pessoas com amputações de extremidades superiores e inferiores. No entanto, desafios significativos ainda permanecem no estabelecimento de uma comunicação neural bidirecional biomimética entre amputados e suas próteses externas energizadas. Interfaces nervosas periféricas regenerativas podem oferecer uma alternativa de alta resolução às tecnologias convencionais de interface nervosa por seu potencial único de fornecer maior resolução bioespacial para o controle e feedback de uma prótese externa energizada. Aqui, apresentamos três matrizes de microcanais 3-D ativas, tendo 16-20 canais e cada 200 μm por 200 μm: uma passiva (sem eletrodos integrados), uma ativa (com eletrodos integrados) e uma ativa com um andaime de colágeno poroso. Com a matriz posicionada entre os cotos nervosos proximais e distais, avaliamos sua eficácia na regeneração do nervo tibial in vivo em ratos (N=4) e furões (N=4). Usando imunofluorescência, relatamos uma regeneração nervosa sensorial e motora mista robusta através dos microcanais em todos os ratos, e uma regeneração fraca em 2 de 4 furões, sugerindo tanto a variabilidade da regeneração interespecífica quanto a falta de benefício do colágeno orientado axialmente na melhora da regeneração nervosa dos furões através dos microcanais.