Nova 'Pametna Koža' Može Učiniti Protetiku Sličnom Stvarnim Udovima

{h1}

Nova protetska koža topla i elastična poput prave kože, a napunjena je mnogo različitih vrsta senzora, koji bi jednog dana mogao pomoći ljudima s protetskim udovima da povrate osjećaj dodira, kažu istraživači.

Nova protetska koža topla i elastična poput prave kože, a napunjena je mnogo različitih vrsta senzora, koji bi jednog dana mogao pomoći ljudima s protetskim udovima da povrate osjećaj dodira, kažu istraživači.

U eksperimentima su istraživači laminirali "elektroničku kožu" - protetsku kožu ugrađenu elektronikom - na protetsku ruku. Otkrili su da koža može preživjeti složene operacije, poput držanja ruku, tapkanja tipkovnice, hvatanja bejzbolima, držanja toplih ili hladnih pića, dodirivanja suhih ili vlažnih pelena i dodirivanja drugih ljudi. Pokazalo se da je elektronička koža toliko osjetljiva koliko se očekuje na pritisak, istezanje, temperaturu i vlažnost, uspješno prenosijući podatke brzo i pouzdano, rekli su istraživači.

Znanstvenici su u protetičku kožu uključili uređaje za grijanje zbog kojih se može osjećati barem toliko toplo kao i tjelesna temperatura osobe. Ljudska je koža elastična, meka i topla, rekao je koautor studije Dae-Hyeong Kim, biomedicinski inženjer sa Nacionalnog sveučilišta u Seulu u Južnoj Koreji. "Naš uređaj ima takva svojstva", rekla je Kim. [Bionic Humans: Top 10 tehnologija]

Posljednjih godina mnoge su istraživačke skupine širom svijeta razvijale bionične ruke i noge koje bi mogle pomoći pacijentima da nadoknade izgubljene udove. Sve češće znanstvenici traže načine kako povezati ove bionske udove s ljudskim živčanim sustavima, što bi moglo pomoći i obnavljanju pacijentovog osjećaja dodira.

Ali ponavljanje senzornih sposobnosti stvarne kože pokazalo se izazovnim. Nedavni napori usmjereni su na razvoj pametne protetike s ugrađenim senzorima, ali ti su senzori bili ograničeni u tome koliko su osjetljivi ili koliko podataka mogu izmjeriti.

Predložena protetska koža može se slobodno rastezati i do 50 posto, rekli su istraživači.

Predložena protetska koža može se slobodno rastezati i do 50 posto, rekli su istraživači.

Zasluge: Kim i sur.

Nova koža izuzetno je osjetljiva i može osjetiti široku paletu podataka, poput podataka o temperaturi, vlažnosti, istezanju i pritisku, rekli su istraživači. To bi moglo pomoći dovesti do "protetskih sredstava za pacijente koji su izgubili ruke, noge ili kožu", dodala je Kim.

Obično postoje dva čimbenika koja utječu na korisnost senzora: koliko su osjetljivi i na njihov dinamički raspon - to je raspon podataka koji mogu mjeriti. "Ova dva [faktora] imaju međusobni odstupanje - visoka osjetljivost obično rezultira malim rasponom mjerenja", rekao je Kim za WordsSideKick.com.

Jedan od problema s prethodnim pokušajima izrade pametne protetike bio je taj što su senzori koji su upotrijebljeni bili kruti ili polufleksibilni. To je značilo da mogu samo probiti određenu količinu prije pucanja, čime su ograničili raspon mjerenja koja mogu izvršiti.

Suprotno tome, nova koža koristi senzore napravljene od silikonskih vrpci koje su imale valovit, zmijolik oblik. Ovaj oblik omogućuje senzorima da izdrže veće naprezanje - to jest istezanje - bez loma, i omogućuje im da izmjere veći raspon podataka.

Istraživači su također primijetili da se protetska koža može više istezati na nekim dijelovima tijela nego na drugima. "Neki se dijelovi ruke protežu samo nekoliko posto, dok se drugi dijelovi [više protežu] više od 20 posto", rekla je Kim.

Kao takvi, istraživači su uskladili svojstva senzora na elektroničkoj koži s obzirom na to koliko će istezanja doživjeti ovisno o tome koji je dio tijela prekriven. Na primjer, istraživači su učinili protetsku kožu osjetljivijom za područja namijenjena pokrivanju dijelova ruke gdje se koža obično ne rasteže. No, za protetsku kožu koja pokriva dijelove na kojima bi se koža jako rastegnula, usredotočili su se na poboljšanje raspona podataka koji su mogli izmjeriti.

Predloženi protetički omotač, pričvršćen na protetsku ruku.

Predloženi protetički omotač, pričvršćen na protetsku ruku.

Zasluge: Kim i sur.

Pored toga, istraživači su imali za cilj da njihova protetska koža postane stvarna. "Osjećaj umjetnih ili protetskih ruku kod drugih ljudi koji komuniciraju s korisnicima tih uređaja još je jedna važna stvar koju treba uzeti u obzir", rekla je Kim.

Znanstvenici su također kombinirali svoju elektroničku kožu s nizom rastezljivih platinastih elektroda koje bi potaknule živce na prenošenje podataka senzora u mozak. Te elektrode su obložene mikroskopskim česticama cerijevog oksida kako bi se pomoglo kontrolirati upalu koje takve elektrode mogu pokrenuti u tijelu. U eksperimentima sa štakorima, istraživači su pokazali da ova elektroda može prenijeti podatke o pritisku dodira u mozak.

Međutim, još uvijek postoje zabrinutosti za sigurnost ove elektrode, poput mogućnosti da bi puknute elektrode mogle ući u krvotok i uzrokovati štetu, rekli su istraživači.

U budućnosti se znanstvenici nadaju da će provesti više ispitivanja na svojim životinjama. Oni su svoja otkrića detaljno objavili na mreži 9. prosinca u časopisu Nature Communications.

Pratite WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook i Google+. Izvorno objavljeno na WordsSideKick.com.

Nova 'Pametna Koža' Može Učiniti Protetiku Sličnom Stvarnim Udovima


Video Dodatak: .




Istraživanje


Neki Se Pretvaraju Da Su 2
Neki Se Pretvaraju Da Su 2

Pas 'Znanstvenik' Sjedi U Uredništvu Medicinskih Časopisa
Pas 'Znanstvenik' Sjedi U Uredništvu Medicinskih Časopisa

Znanost Vijesti


Emocionalni Učinci Zlostavljanja Zapisanih U Genima
Emocionalni Učinci Zlostavljanja Zapisanih U Genima

Da Li Unutarnje Biljke Stvarno Čiste Zrak?
Da Li Unutarnje Biljke Stvarno Čiste Zrak?

Divovski Oblaci Cunamija Prelaze Se Nebom Alabame
Divovski Oblaci Cunamija Prelaze Se Nebom Alabame

Lov Bonobosa Ostalih Primata
Lov Bonobosa Ostalih Primata

Laboratorijski Napravljeni Mini Mozgovi Rađaju Moždane Valove Baš Kao I Prijevremeno Rođena Djeca
Laboratorijski Napravljeni Mini Mozgovi Rađaju Moždane Valove Baš Kao I Prijevremeno Rođena Djeca


HR.WordsSideKick.com
Sva Prava Pridržana!
Umnožavanje Bilo Koje Materijale Dozvoljen Samo Prostanovkoy Aktivni Link Na Stranicu HR.WordsSideKick.com

© 2005–2024 HR.WordsSideKick.com