ایمپلنت حافظه از تحلیل عضلات جلوگیری می‌کند

همانطور که می‌دانید، وقتی یک اندام برای مدت طولانی بی حرکت می‌شود، ماهیچه‌های آن ناگزیر شروع به آتروفی یا تحلیل رفتن می‌کنند.

برای رفع این مشکل، دستگاه آزمایشی توسط دانشمندان دانشگاه هاروارد ساخته شده است، که مگنتا (MAGENTA) نامیده می‌شود.
مگنتا در واقع یک چسب بافتی ژل-الاستومر-نیتینول مکانیکی فعال است که از آتروفی عضلات بی حرکت جلوگیری می‌کند.

یک فنر از جنس نیتینول در ایمپلنت استفاده شده است. آلیاژ بکار رفته در ایمپلنت از نوع حافظه دار است که پس از کشش مکانیکی، به طور موقت در یک طول باقی می‌ماند، اما پس از گرم شدن تا دمای معین به طول پیش‌فرض کوتاه‌تر خود بازمی‌گردد.

فنر ایمپلنت، درون یک ماتریس الاستومری مستطیلی قرار گرفته است که عایق حرارتی را فراهم می‌کند و هنگامی که گرم نباشد فنر را بیرون می‌کشد.
یک چسب  سازگار روی الاستومر باعث می‌شود دهد تا الاستومر روی بافت ماهیچه‌ای زیرین بچسبد.

یک ریزپردازنده جداگانه (اما متصل به سیم سخت) متعاقباً جریان الکتریکی را به صورت منظم به MAGENTA می‌رساند و فنر نیتینول را گرم می‌کند و باعث انقباض آن می‌شود.

با انجام این کار، عضله (و الاستومر) همراه با آن منقبض می‌شود. هنگامی که جریان دوباره قطع می‌شود، الاستومر فنر و عضله به سمت بیرون کشیده می‌شود.

محققان در تست‌های آزمایشگاهی حیوانی، نسخه کوچکی از دستگاه را روی ماهیچه ساق یک پای عقب موش‌ها می‌کارند و پس از آن، پای مورد نظر تا دو هفته در دستگاه می‌مانند و درمان می‌شد.

دکتر سانگمین نام، نویسنده اول مقاله در مورد این تحقیق گفت: ماهیچه‌هایی که به‌طور فعال تحریک می‌شوند، تحلیل عضلانی شان کاهش می‌یابد.
اما ماهیچه‌ها و عضلات درمان‌نشده با این دستگاه، در واقع به طور قابل‌توجهی تحریک نشده‌اند و از بین می‌روند.

محققان اعلام کردند: با این رویکرد درمانی ما همچنین می‌توانیم بازیابی توده عضلانی را که قبلاً در طی یک دوره بی حرکتی سه هفته‌ای قرار داشت تقویت کنیم و باعث فعال‌سازی مسیر‌های مکانیکی انتقال بیوشیمیایی شویم که باعث سنتز پروتئین و رشد عضلانی می‌شوند.

مگنتا می‌تواند به صورت بی سیم با تابش نور لیزر بر روی آن از طریق پوست پوشاننده، فعال شود.

محققان بیان کردند: ما فکر می‌کنیم که طراحی هسته دستگاه را می‌توان به طور گسترده با تنظیمات مختلف بیماری آتروفی تطبیق داد.

این مقاله اخیراً در مجله Nature Materials منتشر شده است.

 

منبع: سایت نیواطلس