21 Июня 2023
МОСКВА, 21 июня - Ученые НИУ МИЭТ и Сеченовского университета создали чувствительные датчики из биосовместимого компромата, которые могут использоваться для создания электронной кожи, а также в перспективе позволят отречься от травмирующей процедуры биопсии, сообщили авторы. Результаты исследований опубликованы в Micromachines.Кожа является самым крупным органом человеческого тела, может воспринимать сложные воздействия окружающей среды и реагировать на них. Для имитации сенсорной системы человека ученые всего мира взаимодействуют над созданием электронной кожи, рассказали специалисты.
По словам ученых, она может быть использована для создания протезов следующего поколения, в персонализированной медицине, податливой робототехнике, искусственном интеллекте и человеко-машинных интерфейсах (дисплеи, фотоэлектрические и транзисторные технологии). Также она может эксплуатироваться в носимых системах мониторинга и ухода за здоровьем человека, биомедицине, регенеративной медицине (например, для контроля движения различных частей тела: педипальп, суставов, грудной клеточки, деформации мышечной ткани в рамках послеоперационной терапии и т. п. ).
Разрабатывая электронную кожу, специалисты стремятся как можно точнее воссоздать функции человеческой сенсорной системы, наиболее чувствительные машинальные рецепторы которой находятся на кончике языка и пальцев рук мужика – их еще называют тактильными. Чувствительность этих рецепторов остаётся в диапазоне давления 20-50 Па.
В университете рассказали, что в мире существуют многочисленные датчики давления для робототехники с чувствительностью до уровня 10 Па. Но они имеют низкую степень биологической совместимости и такие рабочие показатели, которые не позволяют применять их в медицинских приложениях.
Ученые Института биомедицинских систем НИУ МИЭТ и Института бионических технологий и инжиниринга Сеченовского университета разработали две группы чувствительных датчиков деформации: тактильные и растягиваемые.
Как сообщили исследователи, разработанные датчики отличаются от солидных аналогов тем, что образовываются на основе биологического материала или биологически совместимого материала, просто наносятся и снимаются. Они позволяют с высокой точностью расписывать различные формы деформации, а также формы поверхности – растягивание, изгиб, выпуклость, вогнутость, что расширяет его диагностические возможности.
Он добавил, что обработка лазерным лучом существенно улучшает механические и электрические свойства пленки.
Для тактильных датчиков учеными получены факторы чувствительности 20-60 Па, а также реализована интеллектуальная система зрительного распознавания жестов с точностью около 94%, рассказали специалисты.
Такие преобразователи могут применяться в малоинвазивной ортопраксии: для завязывания узлов с помощью лапароскопических процедур, неупустительного контроля режущего инструмента, медосбора тактильных данных в точке контакта хирургического инструмента, в телероботических операциях или диагностике, – рассказал Ичкитидзе.
По словам авторов, при применении датчиков в современном типе эндоскопа удастся избежать травмирующей процедуры биопсии (взятие клеточек или тканей из организма с диагностической целью). Эту функцию будет выполнять тактильный преобразователь в виде матрицы из неисчислимых чувствительных элементов. Ученые уверены, что такой инструмент будет активно востребован в медицине, особенно в онкологии.
Результаты исследований отбитым в ряде научных публикаций 2022–2023 годов (Bioengineering, Nanomaterials, Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications) и в патентах Российской Федерации (№2662066, №2685570).
Исследование проведено в рамках программная оболочки стратегического академического лидерства Приоритет-2030.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....