在过去10年里，斯泰西·林道教授的病人中约有一半患有乳腺癌，在治疗期间和治疗后出现性功能障碍。现在有好几百个女人了。
芝加哥大学(University of Chicago)著名的妇产科教授林道(Lindau)说，“女性抱怨的一个常见问题是，乳房在切除乳房并进行乳房重建后感觉丧失”，甚至在仅仅进行了乳房肿瘤切除术后也会出现这种情况。“仅在美国，每年就有10万名女性接受单侧或双侧乳房切除手术。很多女性都失去了一个重要的身体部位。”
林道开始寻找基于证据的解决方案来解决这些问题，但却空手而归。她现在领导着仿生乳房项目，这是芝加哥大学的一个跨学科研究项目应用仿生技术来恢复乳房切除后的功能。
林道说:“正是通过这些观察和我的病人所遭受的巨大痛苦，我开始寻找一个解决方案，来解决在乳腺癌的背景下，女性乳房失去感觉，更普遍地说，失去功能的问题。”
在寻找答案的过程中，她遇到了一些关于阴茎移植成功的媒体报道。这篇报道让她震惊的是，相对于在恢复阴茎功能方面所做的大量投资，这次移植手术所需要的条件非常罕见。此外，林道还表示，这些手术的成功与否不仅取决于外观，还取决于阴茎功能的三个方面:泌尿功能、性功能和生殖功能，这一事实给了她希望。
仿生学的进步成为了一个值得研究的好地方，林道很快与著名的神经科学家斯利曼·本斯马亚(Sliman Bensmaia)教授取得了联系。本斯马亚研究的是神经系统和大脑中的感觉信息;他之前开发了一个机械手臂，可以让一个瘫痪的人用他的大脑控制手臂，并感受触摸的感觉。
本斯马亚是詹姆斯·弗兰克和凯伦·弗兰克家庭组织生物学和解剖学教授，他说这个项目与他之前的工作非常吻合，但是目标人群要大得多。
利用为仿生手开发的一些概念，研究人员计划在乳房切除术患者的皮肤下嵌入一个灵活的传感器阵列。只要接触到乳头-乳晕复合体，传感器阵列就会向一系列电极发送信号，这些电极会刺激患者残留的肋间神经(与乳房相连的神经)。
“你可以通过电激活手的神经来创造生动的触感，”Bensmaia解释说，并指出仿生乳房将促进患者胸部的重新体现。“这感觉就像他们身体的一部分，”他说。
这项工作得到了美国国家癌症研究所R21资助机制的支持，该机制旨在鼓励探索性研究，并给予研究人员两年时间来建立工作关系，并开展必要的基础和开发工作，以确保获得更长期、更大规模的投资。
作为这项研究的一部分，研究人员还在整理一系列主观和客观的标准，通过这些标准来衡量乳房的功能。“如果我们想研究治疗乳腺癌和乳腺癌之间的关系函数,我们需要一个衡量评估乳腺功能,不存在,“说林道市,与输入的实验室领导这项工作从病人咨询委员会一直在帮助定义正确的问题和正确的人来合作。
虽然林道的团队正在开发一种同样适用于其他人的测量方法，但本斯马亚同时也在进行身体测试，以量化乳房的感觉。他的团队已经开发出一种设备，可以让研究人员精确地量化乳房中的感官知觉——这是他们研究手部知觉时使用的一种设备的改进。
对传感器技术进行长时间的皮下测试是最后一项需要完成的技术开发工作。芝加哥大学普利兹克分子工程学院(UChicago Pritzker School of Molecular Engineering)的助理教授王思宏(音)正在开发一种类似组织的压力传感器，可以在结构和功能上集成到仿生乳房中。
王说:“这类传感器的工作原理类似于乳房中的感应感受器，通过将身体接触/运动转化为电信号，来感应身体接触/运动。”“我们的主要步骤是用类似组织的柔软材料来构建这样的传感器，这些材料可以植入人体，并且利用电信号与斯利曼将要构建的人工周边神经装置进行通信。”
乳房切除术和乳房重建通常分多个阶段进行，在此期间，研究人员可以实现传感器阵列，让他们有机会在不让患者接受额外手术的情况下做出原型。“这比仿生手的侵入性要小得多，仿生手需要特殊的手术才能完成，”Bensmaia说。
研究人员还计划申请额外的资助，这将有助于为动物模型和人类的研究奠定基础。
“这是我做过的最清晰的事情。所有的组成部分都到位了。”“我非常有信心，这将会奏效，并帮助全世界数以百万计的女性。”
研究人员与波尔斯基中心合作，为这项技术申请了专利。
引文:“用仿生学恢复再造乳房的感觉。林道和本斯马亚，神经机器人前沿，2020年5月8日。
资助:国家癌症研究所，珍妮特·罗利发现基金，芝加哥大学综合癌症中心。
-改编自波尔斯基中心发布的一篇文章。