西安市红会医院郝定均教授团队在国际顶级学术期刊发表重要研究成果

　　近日，西安市红会医院首席专家、脊柱病医院院长郝定均教授团队在纳米能源国际顶级期刊 《Nano Energy》(IF 19.069)上发表了题为“Sensory-motor coupling electrical stimulation driven by a bionic Z- structured triboelectric nanogenerator improves functional recovery from spinal cord injury ”的研究性论文。

　　该研究设计了一种新型仿生Z形结构纳米摩擦发电机(BZ-TENG)在大鼠肘关节部植入后，可将关节屈伸动能转化为电能。BZ-TENG通过感觉-运动耦合模式为坐骨神经和皮质脊髓侧束施加电刺激，显著促进脊髓损伤大鼠运动和感觉功能的恢复。西安市红会医院为论文的第一完成单位，卢博涛硕士(延安大学)和贾帅军主任医师为共同第一作者，郝定均教授和朱雷副教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金委、陕西省科技计划、西安市红会医院科技计划等项目的资助。

　　脊髓损伤(SCI)破坏了神经元中继电路，导致肢体瘫痪。尽管硬膜外电刺激是一种治疗SCI的方法，但电刺激模式和持续自供电能力是影响其有效性和临床转化的关键。因此，团队开发了一种基于三电原理的新型仿生Z型结构的摩擦纳米发电机(BZ-TENG)，将其植入大鼠肘关节后侧后，可将关节屈伸的动能转化为电能。BZ-TENG具有良好的电动势，最高可达15V，并在重复按压14000次后仍能保持稳定的电压输出。它能刺激轴突再生而不影响体外DRG神经元的活性。

　　此外，团队设计了一种创新的电刺激模式，将BZ-TENG产生的电流引向坐骨神经和皮质脊髓侧束，即感觉-运动耦合电刺激(BZ-TENG-SMCS)。在体内，与单纯的脊髓硬膜外刺激(BZ-TENG-ESA)相比，BZ-TENG-SMCS通过促进运动和感觉束的再生、轴突新生、髓鞘化和突触的形成以及抑制胶质瘢痕的形成，显著改善了SCI大鼠运动和感觉功能的恢复。因此，团队提出的BZ-TENG策略在体内提供了一种智能的生物适应性和可持续的动力源，其与感觉-运动耦合电刺激模式相结合为脊髓损伤的治疗提供了新方向和新思路。

编辑：齐少恒