Stanford vědci odhalili umělou pokožku, která může cítit a léčit
Obsah:
Trvalo to deset let, ale Stanfordský tým vyvinul umělý plastový materiál, který napodobuje schopnost pokožky ohnout a léčit, stejně jako umožnit zasílání senzorických signálů, jako je dotyk, teplota a bolest do mozku.
Mohlo by to být obrovský skok pro lidi s protetickými končetinami.
ReklamaZveřejňovatZhenan Bao, Ph.D., profesor chemického inženýrství na Stanfordu, spolupracoval s týmem 17 vědců na vývoji stvoření, které bylo dnes zveřejněno v časopise Science.
je to poprvé, kdy byl pružný, kožovitý materiál schopen detekovat tlak a vysílat také signál. Zhenan Bao, Stanfordská univerzitaKonečným cílem společnosti Bao je vytvořit flexibilní elektronickou tkaninu, která bude obsahovat senzory, které dokážou pokrýt protetickou končetinu a replikovat některé z senzorických funkcí pokožky.
Je to jen další krok k jejímu cíli replikovat aspekt dotyku, který umožňuje osobě rozlišit tlakový rozdíl mezi plynulým podáním rukou a pevným uchopením.
"Je to poprvé, kdy byl flexibilní kožní materiál schopen odhalit tlak a také přenášet signál na součást nervového systému," řekl Bao.
Čtěte více: Umělé svaly vyrobené z cibule Kůže a zlato »
ReklamaZveřejňovatJak umělá kůže funguje
Vynález je dvouvrstvý systém.
Jeho vrchní vrstva sbírá smyslový vstup, zatímco dno přenáší tyto signály a přetváří je do podnětů napodobujících signály nervových buněk.
Tým poprvé popsal, jak by to mohlo fungovat před pěti lety, říkat, že plasty a kaučuky by mohly být použity jako tlakové senzory měřením přirozené pružnosti jejich molekulární struktury, když se setkávají s podněty. Vylepšili tento nápad odsazením šlehačky do plastu.
Milióny uhlíkových nanotrubiček byly vloženy do opletého plastu. Když je aplikován tlak, nanotrubky se stlačují dohromady a vytvářejí elektřinu.
Množství aplikovaného tlaku aktivuje poměrné množství elektrických impulzů, které se vysílají prostřednictvím mechanismu. To je pak aplikováno na obvody, které přenášejí pulzy elektřiny do nervových buněk.
ReklamaZveřejňovatPro to, aby byl skutečně pokožka podobný tomu, že by se mohl ohýbat bez přerušení, tým spolupracoval s výzkumníky společnosti PARC, společnosti Xerox se slibnou technologií.
Jakmile byly materiály vybrány a nasazeny, tým musel určit, jak rozpoznat signál biologickým neuronem. Biologicky rozvinuli buňky, aby je citlivě reagovali na různé frekvence světla. Světelné impulsy byly použity pro zapínání a vypínání procesů uvnitř buněk.
Zatímco optogenetika (jak je technologie známá ve výzkumných kruzích) se používá pouze v experimentální fázi, jiné metody pravděpodobně budou použity v reálných protetických přístrojích, řekl Bao.
Reklama Přečtěte si více: High-Tech protetické zbraně dávají Amputees Obratnost »
Co se děje ve výzkumu
Tým doufá, že vyvinou různé senzory pro replikaci různých hmatových pocitů. Doufám, že pomůžete protetiku rozlišovat hedvábí ve srovnání s kožešinou nebo sklenicí vody ve srovnání s šálkem kávy. Dosažení této úrovně je však dalším zdlouhavým procesem.
ReklamaZveřejňovat"Máme spoustu práce, abychom to mohli vzít z experimentálních do praktických aplikací," řekl Bao. "Ale poté, co jsem v této práci strávil mnoho let, vidím jasnou cestu,. "
Práce na projektu, který by mohl mít vliv na tolik lidí, je skvělý, protože opravdu přivádí lidi k práci společnému cíli. Alex Chortos, Stanfordská univerzita Benjamin Tee, nedávný doktorský titul v oboru elektrotechniky; Alex Chortos, doktorand katedry vědy a inženýrství materiálů; a Andre Berndt, postdoctorální vědecký pracovník v bioinženýrství, byli vedoucími autory knihy Science.
Řekli, že výzkum je obohacující.
Reklama "Práce na projektu, který by mohl mít vliv na tolik lidí, je skvělý, protože skutečně přivádí lidi dohromady, aby pracovali na společném cíli," řekl Chortos Healthline. "Byl to hlavní faktor úspěchu projektu, protože od různých laboratoří bylo zapojeno tolik lidí. "
Přečtěte si více: Pacient testuje experimentální umělou pankreatu»
