ISSN: 2329-9096
Benjamin Maimon, Anthony N. Zorzos, Katherine Song, Rhyse Bendell, Ron Riso et Hugh Herr
Les progrès des technologies robotiques ont permis une amélioration significative de l'efficacité clinique des membres prothétiques pour les personnes amputées des membres supérieurs et inférieurs. Cependant, des défis importants restent à relever pour établir une communication neuronale bidirectionnelle biomimétique entre les amputés et leurs prothèses à alimentation externe. Les interfaces nerveuses périphériques régénératrices peuvent offrir une alternative haute résolution aux technologies d'interface nerveuse conventionnelles en raison de leur potentiel unique à fournir une résolution biospatiale accrue pour le contrôle et la rétroaction d'une prothèse à alimentation externe. Nous présentons ici trois réseaux de microcanaux 3D actifs, comportant 16 à 20 canaux et chacun mesurant 200 μm sur 200 μm : un passif (sans électrodes intégrées), un actif (avec électrodes intégrées) et un actif avec un échafaudage en collagène poreux. Avec le réseau positionné entre les moignons nerveux proximaux et distaux, nous évaluons leur efficacité dans la régénération du nerf tibial in vivo chez les rats (N = 4) et les furets (N = 4). En utilisant l'immunofluorescence, nous rapportons une régénération nerveuse mixte sensorielle et motrice robuste à travers les microcanaux chez tous les rats, et une régénération faible chez 2 furets sur 4, suggérant à la fois une variabilité de régénération interspécifique et le manque de bénéfice du collagène orienté axialement dans l'amélioration de la régénération nerveuse du furet à travers les microcanaux.