Az ausztráliai melbourne-i RMIT Egyetem csapata által kifejlesztett prototípus eszköz elektronikusan képes
Madhu Bhaskaran vezető kutató professzorszerint a fájdalomérzékelő prototípus jelentős előrelépés volt az orvosbiológiai technológia és a következő generációs intelligens robotika terén.
A bőr a legnagyobb érzékszervünkkomplex funkciókkal rendelkező testek, amelyek gyors riasztási jelzéseket küldenek, ha valami fáj. A bőrünkön keresztül folyamatosan érezzük a dolgokat, de a fájdalomra adott válaszunk csak egy adott pillanatban jelentkezik, például amikor valami túl forró vagy túl éles tárgyat érintünk. Egyetlen elektronikus technológia sem volt képes valósághűen szimulálni ezt a nagyon emberi fájdalomérzetet – egészen mostanáig. Műbőrünk azonnal reagál, ha a nyomás, a meleg vagy a hideg fájdalmas küszöböt ér. Ez egy fontos előrelépés azon komplex visszacsatoló rendszerek jövőbeli fejlesztésében, amelyekre valóban intelligens protézisek és intelligens robotika létrehozásához szükségünk van.
Vezető kutató, Madhu Bhaskaran professzor
Funkcionális érzékelő prototípusok
A fájdalomérzékelő prototípusán kívül a kutatócsoport olyan eszközöket is kifejlesztett, amelyek nyújtható elektronikával érzékelik és reagálnak a hőmérséklet és a nyomás változásaira.
Bhaskaran, a funkcionális csoport társelnökeAz RMIT Materials and Microsystems szerint három funkcionális prototípust fejlesztettek ki a bőrérzékenység legfontosabb funkcióinak elektronikus továbbítására. A továbbfejlesztés révén a nyújtható műbőr jövőbeli lehetőség lehet a nem invazív bőroltványok esetében is, ahol a hagyományos megközelítés nem életképes vagy nem működik.
Nyújtható elektronikával készült bőr érzékelő készülék prototípusa.
Hitel: RMIT Egyetem
"További fejlesztésre van szükségünk, hogy integrálhassuk ezt a technológiát az orvosbiológiai alkalmazásokba, de az alapok - a biokompatibilitás, a bőrszerű kiterjesztés - már megvannak" - mondta a tudós.
Hogyan készítsünk e-bőrt?
Az ideiglenes szabadalomként benyújtott új tanulmány három, a csapat által korábban kifejlesztett és szabadalmaztatott technológiát ötvöz:
- Rugalmas elektronika: Kombinálja az oxid anyagokat biokompatibilis szilikonnal matrica vastagságú, átlátszó, törésbiztos és viselhető elektronika létrehozásához.
- Hőmérsékletre reaktív bevonatok: Az emberi hajnál 1000-szer vékonyabb, önmagát módosító bevonatok, olyan anyag alapján, amely hő hatására átalakul.
- Agy-utánzó memória: Az elektronikus memóriacellák, amelyek utánozzák, hogy az agy hosszú távú memóriát használ fel a korábbi információk felidézésére és tárolására.
A nyomásérzékelő prototípusa egyesülnyújtható elektronika és hosszú távú memóriacellák, a hőérzékelő integrálja a hőre keményedő bevonatokat és a memóriát, a fájdalomérzékelő pedig mind a három technológiát egyesíti.
Ataur Rahman, Ph.D. elmondta, hogy az egyes prototípusok memóriasejtjei felelősek a válasz kiváltásáért, amikor a nyomás, a hő vagy a fájdalom eléri a meghatározott küszöböt.
Valójában mi hoztuk létre az első elektronikusatszomatoszenzorok, amelyek reprodukálják a test komplex neuronrendszerének, idegpályáinak és receptorainak főbb jellemzőit, amelyek irányítják az érzékszervi ingerek észlelését. Míg egyes meglévő technológiák elektromos jeleket használtak a fájdalom különböző szintjeinek szimulálására, ezek az új eszközök reagálni tudnak a valódi mechanikai nyomásra, hőmérsékletre és fájdalomra, és megfelelő elektronikus választ adnak. Ez azt jelenti, hogy a műbőrünk tudja, mi a különbség az, hogy könnyedén megérint egy tűt egy ujjal, vagy véletlenül megszúrja - ez egy fontos különbség, amelyet elektronikus úton még soha nem sikerült elérni.
Ph.D. Ataur Rahman
A tanulmányt támogattaAusztrál Kutatási Tanács az RMIT korszerű mikronano-nanotechnológiai kutatóközpontjában mikro- / nanotechnológiai és eszközprototípus-készítés céljából.
Olvassa el
Az Androméda glória közeledik galaxisunkhoz. Megmondjuk, miért fontos
Koronavírus tünetei gyermekeknél. Mire kell figyelni?
Kiderült, hogy a maja civilizáció elhagyta városát