La technologie nouvelle et révolutionnaire de l'Université de Tel Aviv inspire l'espoir chez les personnes qui ont perdu le sens du toucher dans les nerfs d'un membre à la suite d'une amputation ou d'une blessure. La technologie implique un petit capteur qui est implanté dans le nerf du membre blessé, par exemple au doigt, et est connecté directement à un nerf sain. Chaque fois que le membre touche un objet, le capteur est activé et conduit un courant électrique vers le nerf fonctionnel, qui recrée la sensation du toucher. Les chercheurs soulignent qu'il s'agit d'une technologie testée et sûre qui est adaptée au corps humain et pourrait être implantée n'importe où à l'intérieur de celui-ci une fois les essais cliniques effectués.

La technologie a été développée sous la direction d'une équipe d'experts de l'Université de Tel Aviv :Dr. Ben M. Maoz, Iftach Shlomy, Shay Divald, et le Dr Yael Leichtmann-Bardoogo du Département de génie biomédical, Faculté d'ingénierie Fleischman, en collaboration avec Keshet Tadmor de la Sagol School of Neuroscience et le Dr Amir Arami de la Sackler School of Medicine et de l'unité de microchirurgie du département de chirurgie de la main du Sheba Medical Center. L'étude a été publiée dans la revue ACS Nano .

Les chercheurs disent que ce projet unique a commencé par une rencontre entre les deux collègues de l'Université de Tel Aviv, l'ingénieur biomédical Dr Maoz et le chirurgien Dr Arami. « Nous parlions des défis auxquels nous sommes confrontés dans notre travail, " dit le Dr Maoz, "et le Dr Arami m'a fait part de la difficulté qu'il éprouve à traiter les personnes qui ont perdu la sensation tactile dans un organe ou un autre à la suite d'une blessure. Il faut comprendre que cette perte de sensation peut résulter d'un très large éventail de blessures, des blessures mineures, comme quelqu'un qui hache une salade et se coupe accidentellement avec le couteau, aux blessures très graves. Même si la plaie peut être cicatrisée et le nerf blessé peut être suturé, dans de nombreux cas, le sens du toucher reste endommagé. Nous avons décidé de relever ce défi ensemble, et trouver une solution qui redonnera la sensation tactile à ceux qui l'ont perdue."

Dans les années récentes, le domaine des prothèses neurales a fait des développements prometteurs pour améliorer la vie de ceux qui ont perdu la sensation dans leurs membres en implantant des capteurs à la place des nerfs endommagés. Mais la technologie existante présente un certain nombre d'inconvénients importants, tels que la fabrication et l'utilisation complexes, ainsi que le besoin d'une source d'alimentation externe, comme une batterie. Maintenant, les chercheurs de l'Université de Tel Aviv ont utilisé une technologie de pointe appelée nanogénérateur triboélectrique (TENG) pour concevoir et tester sur des modèles animaux un minuscule capteur qui restaure la sensation tactile via un courant électrique provenant directement d'un nerf sain et ne ne nécessite pas de processus d'implantation ou de charge complexe.

Les chercheurs ont développé un capteur qui peut être implanté sur un nerf endommagé sous le bout du doigt; le capteur se connecte à un autre nerf qui fonctionne correctement et restitue une partie de la sensation tactile au doigt. Ce développement unique ne nécessite pas de source d'alimentation externe telle que l'électricité ou les batteries. Les chercheurs expliquent que le capteur fonctionne en fait sur la force de friction :chaque fois que l'appareil détecte une friction, il se charge lui-même.

L'appareil se compose de deux petites plaques mesurant moins d'un demi-centimètre sur un demi-centimètre. Lorsque ces plaques entrent en contact les unes avec les autres, ils libèrent une charge électrique qui est transmise au nerf non endommagé. Quand le doigt blessé touche quelque chose, le toucher libère une tension correspondant à la pression appliquée sur l'appareil - tension faible pour un toucher faible et tension forte pour un toucher fort - comme dans un sens normal du toucher.

Les chercheurs expliquent que le dispositif peut être implanté n'importe où dans le corps où la sensation tactile doit être restaurée, et qu'il contourne en fait les organes sensoriels endommagés. De plus, le dispositif est fabriqué à partir d'un matériau biocompatible qui est sûr pour une utilisation dans le corps humain, il ne nécessite pas d'entretien, l'implantation est simple, et l'appareil lui-même n'est pas visible de l'extérieur.

Selon le Dr Maoz, après avoir testé le nouveau capteur en laboratoire (avec plus d'un demi-million de tapotements avec l'appareil), les chercheurs l'ont implanté dans les pieds des modèles animaux. Les animaux marchaient normalement, sans avoir subi de dommages aux nerfs moteurs, et les tests ont montré que le capteur leur permettait de répondre aux stimuli sensoriels. "Nous avons testé notre appareil sur des modèles animaux, et les résultats étaient très encourageants, " conclut le Dr Maoz. " Ensuite, nous voulons tester l'implant sur des modèles plus grands, et à un stade ultérieur implanter nos capteurs dans les doigts des personnes qui ont perdu la capacité de sentir le toucher. La restauration de cette capacité peut améliorer considérablement le fonctionnement et la qualité de vie des personnes, et plus important, les protéger du danger. Les personnes dépourvues de sensation tactile ne peuvent pas sentir si leur doigt est écrasé, brûlé ou gelé."