用于闭环和机器人辅助康复的可注射导电水凝胶(通过可拉伸贴片式电极实现)
闭合环路可注射生物电子贴片与机器人外骨骼结合,形成组织假体,维持受损肌肉的运动功能并实现大鼠早期康复。
摘要:严重肌肉骨骼和神经损伤的传统疗法需漫长恢复期,可能导致残留残疾。作为一种创新康复方法,将可注射组织假体的软性导电水凝胶(具有自修复、可拉伸特性)与生物电子装置结合,为加速组织修复和增强功能恢复提供了有前景的解决方案。这类组织假体通过微创方式填充组织缺损和重建电生理环境,有助于解决传统材料和装置的关键局限性。在闭环系统中将可注射组织假体与外骨骼机器人集成,可实现定制化康复干预,优化运动功能效率。本文提供了开发和表征可注射组织界面导电水凝胶和软性自修复、可拉伸生物电子装置的分步说明。我们还描述了如何建立完全集成的闭环康复系统,并在体积性肌肉丢失(VML)大鼠模型中展示其功效。通过这种方法,我们在大鼠中实现了加速的组织再生和改善的肌纤维再生,强调了该方法改善严重损伤康复策略的潜力。该方案适用于具有生物材料、装置和动物处理经验的用户,需要 30 天完成。