電子皮膚は痛みに反応します
人間の皮膚が痛みを感じる方法を電子的に再現できるプロトタイプデバイスが開発されました。このデバイスは、体のほぼ瞬時のフィードバック応答を模倣し、神経信号が脳に伝わるのと同じ速度で痛みを伴う感覚に反応することができます。人工皮膚は、圧力、熱、または寒さが痛みを伴うしきい値に達すると即座に反応します。
研究チームは、痛みを感知するプロトタイプだけでなく、温度と圧力の変化を感知して応答できる伸縮性のある電子機器で作られたデバイスも開発しました。 3つの機能的なプロトタイプは、皮膚のセンシング機能の主要な機能を電子形式で提供するように設計されました。さらなる開発により、伸縮性のある人工皮膚は、従来のアプローチが実行可能でないか機能しない非侵襲的植皮の将来の選択肢になる可能性もあります。
プロトタイプは3つのテクノロジーを組み合わせています：
- 伸縮性のある電子機器は、酸化物材料と生体適合性のあるシリコーンを組み合わせて、ステッカーのように薄く、透明で壊れにくく、着用可能な電子機器を提供します。
- 熱に反応して変形する素材をベースにした、人間の髪の毛の1,000分の1の温度反応性コーティング。
- 脳を模倣した電子記憶細胞は、脳が長期記憶を使用して以前の情報を思い出し、保持する方法を模倣します。
圧力センサーのプロトタイプは伸縮性のある電子機器と長期記憶セルを組み合わせ、熱センサーは温度反応性コーティングと記憶を統合し、痛みセンサーは3つのテクノロジーすべてを統合します。センサーは体細胞センサーであり、感覚刺激の人間の知覚を駆動するニューロン、神経経路、および受容体の身体の複雑なシステムの主要な機能を複製します。
一部の既存のテクノロジーは、さまざまなレベルの痛みを模倣するために電気信号を使用していますが、これらの新しいデバイスは、実際の機械的圧力、温度、および痛みに反応し、適切な電子応答を提供できます。その結果、人工皮膚は、指でピンにそっと触れることと、誤ってピンを刺すことの違いを認識しています。
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