La nuova e rivoluzionaria tecnologia dell'Università di Tel Aviv ispira speranza tra le persone che hanno perso il senso del tatto nei nervi di un arto a seguito di un'amputazione o di un infortunio. La tecnologia prevede un minuscolo sensore che viene impiantato nel nervo dell'arto ferito, per esempio nel dito, ed è collegato direttamente a un nervo sano. Ogni volta che l'arto tocca un oggetto, il sensore si attiva e conduce corrente elettrica al nervo funzionante, che ricrea la sensazione del tatto. I ricercatori sottolineano che si tratta di una tecnologia testata e sicura, adatta al corpo umano e che potrebbe essere impiantata ovunque al suo interno una volta terminati gli studi clinici.

La tecnologia è stata sviluppata sotto la guida di un team di esperti dell'Università di Tel Aviv:Dr. Ben M. Maoz, Iftach Shlomy, Shay Divald, e il Dr. Yael Leichtmann-Bardoogo del Dipartimento di Ingegneria Biomedica, Fleischman Facoltà di Ingegneria, in collaborazione con Keshet Tadmor della Sagol School of Neuroscience e il Dr. Amir Arami della Sackler School of Medicine e l'Unità di Microchirurgia nel Dipartimento di Chirurgia della Mano dello Sheba Medical Center. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista ACS Nano .

I ricercatori affermano che questo progetto unico è iniziato con un incontro tra i due colleghi dell'Università di Tel Aviv:l'ingegnere biomedico Dr. Maoz e il chirurgo Dr. Arami. "Stavamo parlando delle sfide che affrontiamo nel nostro lavoro, "dice il dottor Maoz, "e il dottor Arami ha condiviso con me la difficoltà che incontra nel trattare le persone che hanno perso la sensibilità tattile in un organo o nell'altro a causa di lesioni. Dovrebbe essere chiaro che questa perdita di sensibilità può derivare da una gamma molto ampia di lesioni, da ferite minori, come qualcuno che taglia un'insalata e si taglia accidentalmente con il coltello, a lesioni molto gravi. Anche se la ferita può essere guarita e il nervo ferito può essere suturato, in molti casi il senso del tatto rimane danneggiato. Abbiamo deciso di affrontare insieme questa sfida, e trovare una soluzione che restituisca la sensazione tattile a chi l'ha persa."

Negli ultimi anni, il campo delle protesi neurali ha fatto sviluppi promettenti per migliorare la vita di coloro che hanno perso la sensibilità agli arti impiantando sensori al posto dei nervi danneggiati. Ma la tecnologia esistente presenta una serie di inconvenienti significativi, come la produzione e l'uso complessi, così come la necessità di una fonte di alimentazione esterna, come una batteria. Ora, i ricercatori dell'Università di Tel Aviv hanno utilizzato una tecnologia all'avanguardia chiamata nanogeneratore triboelettrico (TENG) per progettare e testare su modelli animali un minuscolo sensore che ripristina la sensazione tattile tramite una corrente elettrica che proviene direttamente da un nervo sano e non non richiede un complesso processo di impianto o ricarica.

I ricercatori hanno sviluppato un sensore che può essere impiantato su un nervo danneggiato sotto la punta del dito; il sensore si collega a un altro nervo che funziona correttamente e ripristina parte della sensazione tattile al dito. Questo sviluppo unico non richiede una fonte di alimentazione esterna come elettricità o batterie. I ricercatori spiegano che il sensore funziona effettivamente sulla forza di attrito:ogni volta che il dispositivo rileva l'attrito, si carica da solo.

Il dispositivo è costituito da due minuscole piastre di dimensioni inferiori a mezzo centimetro per mezzo centimetro. Quando queste piastre entrano in contatto tra loro, rilasciano una carica elettrica che viene trasmessa al nervo integro. Quando il dito ferito tocca qualcosa, il tocco rilascia la tensione corrispondente alla pressione applicata al dispositivo - tensione debole per un tocco debole e tensione forte per un tocco forte - proprio come in un normale senso del tatto.

I ricercatori spiegano che il dispositivo può essere impiantato in qualsiasi parte del corpo in cui è necessario ripristinare la sensazione tattile, e che in realtà bypassa gli organi sensoriali danneggiati. Inoltre, il dispositivo è realizzato con materiale biocompatibile che è sicuro per l'uso nel corpo umano, non necessita di manutenzione, l'impianto è semplice, e il dispositivo stesso non è visibile esternamente.

Secondo il dottor Maoz, dopo aver testato il nuovo sensore in laboratorio (con più di mezzo milione di tocchi di dita utilizzando il dispositivo), i ricercatori lo hanno impiantato nei piedi dei modelli animali. Gli animali camminavano normalmente, senza aver subito danni ai loro nervi motori, e i test hanno mostrato che il sensore ha permesso loro di rispondere agli stimoli sensoriali. "Abbiamo testato il nostro dispositivo su modelli animali, e i risultati sono stati molto incoraggianti, " conclude il dottor Maoz. "Successivamente, vogliamo testare l'impianto su modelli più grandi, e in una fase successiva impiantare i nostri sensori nelle dita delle persone che hanno perso la capacità di percepire il tatto. Il ripristino di questa capacità può migliorare significativamente il funzionamento e la qualità della vita delle persone, e, cosa più importante, proteggerli dal pericolo. Le persone prive di sensazioni tattili non possono sentire se il loro dito viene schiacciato, bruciato o congelato".