Revista internacional de medicina física y rehabilitación
Acceso abierto

abstracto

Evaluación de la regeneración nerviosa a través de una nueva matriz de microcanales

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

Los avances en las tecnologías robóticas han permitido una mejora significativa en la eficacia clínica de las prótesis para personas con amputaciones de las extremidades superiores e inferiores. Sin embargo, aún quedan desafíos significativos para establecer una comunicación neuronal bidireccional biomimética entre los amputados y sus prótesis eléctricas externas. Las interfaces de nervios periféricos regenerativos pueden ofrecer una alternativa de alta resolución a las tecnologías de interfaz de nervios convencionales por su potencial único para proporcionar una mayor resolución bioespacial tanto para el control como para la retroalimentación de una prótesis con alimentación externa. Aquí, presentamos tres conjuntos de microcanales 3-D activos, que tienen 16-20 canales y cada uno de 200 μm por 200 μm: uno pasivo (sin electrodos integrados), uno activo (con electrodos integrados) y uno activo con un andamio de colágeno poroso. Con la matriz colocada entre los muñones nerviosos proximal y distal, evaluamos su efectividad en tibial n. regeneración in vivo tanto en ratas (N=4) como en hurones (N=4). Usando inmunofluorescencia, informamos una sólida regeneración nerviosa sensorial y motora mixta a través de los microcanales en todas las ratas, y una regeneración débil en 2 de 4 hurones, lo que sugiere tanto la variabilidad de la regeneración entre especies como la falta de beneficio del colágeno orientado axialmente para mejorar la regeneración del nervio del hurón a través de microcanales.