ستانفورد الباحثون يكشفون الجلد الاصطناعي التي يمكن أن يشعر ويشفي
جدول المحتويات:
استغرق الأمر عقدا من الزمان، ولكن فريق ستانفورد طور مادة صناعية مصطنعة تحاكي قدرة الجلد على الانحناء والشفاء، فضلا عن السماح بإشارات حساسة مثل اللمس ودرجة الحرارة والألم المراد إرسالها إلى الدماغ.
يمكن أن يكون قفزة هائلة إلى الأمام للأشخاص ذوي الأطراف الاصطناعية.
أدفرتيسيمنت أدفرتيسيمنتزنان باو، أستاذ دكتوراه في الهندسة الكيميائية في ستانفورد، عمل مع فريق من 17 عالما لتطوير الخلق، الذي كشف عنه اليوم في مجلة العلوم.
هذه هي المرة الأولى مرنة، المواد مثل الجلد وقد تم الكشف عن الضغط وأيضا نقل إشارة. تشنان باو، جامعة ستانفوردهدف باو النهائي هو خلق النسيج الإلكتروني مرنة جزءا لا يتجزأ مع أجهزة الاستشعار التي يمكن أن تغطي طرف الأطراف الاصطناعية لتكرار بعض وظائف الحسية الجلد.
انها مجرد خطوة أخرى نحو هدفها المتمثل في تكرار جانب من اللمسة التي تمكن الشخص من التمييز بين فرق الضغط بين المصافحة يعرج وقبضة حازمة.
"هذه هي المرة الأولى التي تكون فيها المواد المرنة الشبيهة بالجلد قادرة على كشف الضغط وتحيل إشارة إلى أحد مكونات الجهاز العصبي".
اقرأ المزيد: العضلات الاصطناعية مصنوعة من البصل الجلد والذهب »
أدفرتيسيمنتادفرتيسيمنتكيف يعمل الجلد الاصطناعي
الاختراع عبارة عن نظام ثنائي الطبقات.
الطبقة العليا لها تجمع المدخلات الحسية في حين أن الجزء السفلي ينقل تلك الإشارات وترجمتها إلى محفزات تحاكي إشارات الخلايا العصبية.
وصف الفريق لأول مرة كيف يمكن أن يعمل قبل خمس سنوات، قائلا إن البلاستيك والمطاط يمكن أن تستخدم أجهزة استشعار الضغط عن طريق قياس الربيع الطبيعي من هياكلها الجزيئية لأنها واجهت المحفزات. أنها صقلت تلك الفكرة عن طريق تدويل نمط الهراء في البلاستيك.
كانت مليارات الكربون النانوية جزءا لا يتجزأ من البلاستيك وافل. عند تطبيق الضغط، أنابيب النانو ضغط معا لخلق الكهرباء.
كمية الضغط المطبقة تنشط كمية متناسبة من النبضات الكهربائية التي يتم إرسالها من خلال الآلية. ثم يتم تطبيقها على الدوائر لنقل نبضات الكهرباء إلى الخلايا العصبية.
أدفرتيسيمنتادفرتيسيمنتمن أجل جعلها حقا مثل الجلد في أنه يمكن أن ينحني دون كسر، عمل الفريق مع باحثين من بارك، وهي شركة زيروكس مع تكنولوجيا واعدة.
وبمجرد اختيار المواد ونشرها، كان على الفريق أن يحدد كيفية جعل الإشارة يمكن التعرف عليها من قبل الخلايا العصبية البيولوجية. وهي الخلايا الحيوية لجعلها حساسة للترددات المختلفة للضوء. تم استخدام نبضات الضوء لتبديل العمليات داخل الخلايا وخارجها.
في حين أن علم البصريات الوراثي (كما هو معروف التكنولوجيا في الدوائر البحثية) يستخدم فقط في المرحلة التجريبية، من المرجح أن تستخدم وسائل أخرى في الأجهزة الاصطناعية الحقيقية، وقال باو.
أدفرتيسيمنتإقرأ المزيد: الأسلحة الاصطناعية عالية التقنية تعطي مبتوري البراعة »
ما هو التالي في البحث
ويأمل الفريق في تطوير أجهزة استشعار مختلفة لتكرار الأحاسيس اللمسية المختلفة. الأمل هو مساعدة الأطراف الاصطناعية تمييز الحرير بالمقارنة مع الفراء، أو كوب من الماء بالمقارنة مع فنجان من القهوة. ولكن الوصول إلى هذا المستوى هو عملية طويلة أخرى.
أدفرتيسيمنت أدفرتيسيمنت"لدينا الكثير من العمل لاتخاذ هذا من التجريبية إلى التطبيقات العملية"، ولكن بعد أن أمضى سنوات عديدة في هذا العمل، والآن أرى طريقا واضحا حيث يمكننا أن نأخذ بشرتنا الاصطناعية. "
العمل على مشروع يمكن أن يؤثر على الكثير من الناس عظيم لأنه يجمع حقا الناس معا للعمل نحو هدف مشترك. أليكس كورتوس، جامعة ستانفوردبنجامين تي، وهو خريج دكتوراه مؤخرا في الهندسة الكهربائية؛ أليكس كورتوس، مرشح دكتوراه في علوم المواد والهندسة؛ وكان أندريه بيرندت، باحث ما بعد الدكتوراة في الهندسة الحيوية، المؤلفين الرئيسيين في ورقة العلوم.
وقالوا إن البحث كان مجزيا.
أدفرتيسيمنت"وقال تشورتوس ل هالثلين" العمل على مشروع يمكن أن يؤثر على الكثير من الناس كبيرة لأنه حقا يجمع الناس معا للعمل من أجل هدف مشترك ". "كان هذا عاملا رئيسيا في نجاح المشروع حيث كان هناك الكثير من الأشخاص المشاركين من مختبرات مختلفة. "
اقرأ المزيد: اختبارات المريض خارج البنكرياس الاصطناعي التجريبي»
