Искусственная кожа придаст протезам чувствительность

Современные протезы способны выглядеть и функционировать как  самые настоящие руки и ноги. Микроскопические электромоторы приводят в движение искусственные мини-суставы, имитируя естественные движения конечностей. Но даже самый крутой протез не вернет человеку главное – способность чувствовать, осязать холодное или горячее, мягкое или твердое, гладкое или шершавое – словом, то, что кажется любому представителю человечества естественным и само собой разумеющимся.

Команда исследователей из Стэнфорда решила изменить ситуацию. Их изобретение способно совершить настоящую революцию в области изготовления протезов. Специальный сенсор, вживленный в искусственную кожу, способен воспринимать механическое воздействие, переводить его в электрические сигналы и перенаправлять дальше к нейронам мозга мышей. Пока что только мышей, но всего лишь пока…

Человеческая кожа – уникальное изобретение природы, которое почти невозможно подделать. Одна только способность к растяжению без потери основных качеств лишь с трудом поддается копированию, воспроизвести же чувствительность болевых и тактильных сенсоров до сих пор не удавалось никому.

Более 10 лет ученые из стэнфордского университета работали над тем, чтобы приблизиться к решению этой задачи. Итогом их трудов стал сенсор, способный вернуть больным с ампутированными конечностями одну из многих утраченных функций – способность к осязанию, прежде всего в области пальцев рук, которая существенно облегчит жизнь с искусственным протезом.

Так называемая «Digital Tactile System» состоит из микроскопических резиновых подушечек с нанопокрытием, способным проводить электрические импульсы. Сама по себе резина не обладает электропроводимостью, и служит в нормальном состоянии своеобразным изолятором, электросигналы через искусственную кожу не проходят. Все изменяется при оказании на сенсоры механического воздействия, резиновые подушечки сминаются, области нанопокрытия соприкасаются, передавая электрические сигналы друг другу дальше.  

Сила тока зависит от силы нажатия. Чем больше сила давления на подушечки, тем выше электропроводимость искусственной кожи. Чувствительность сенсоров настолько высока, что они могут отличить легкое прикосновение от крепкого пожатия.  Предполагается, что сенсорами будет снабжаться специальный эластичный материал, из которого планируется изготавливать натягиваемый на протез перчатки.

Поставленные на мышах опыты показали, что исследователи находятся на правильном пути, но максимум, чего им удалось достигнуть – доказать передачу электроимпульсов через ткани мертвых мышей. До сих пор неизвестно, будет ли в состоянии человеческий мозг правильно интерпретировать получаемые от искусственных рецепторов сигналы. Теоретически возможно введение в мозг пациента световосприимчивых стволовых клеток, которые будут улавливать получаемые сигналы и перенаправлять их далее по назначению. Но в идеале ученым бы хотелось добиться возможности передачи импульсов непосредственно от протеза к культе ампутированной конечности. 

Медси
+7 495 001-48-40
63 филиала
Микологическое исследование
1200 руб.
Прием врача-дерматолога
4300 руб.
Цитологическая диагностика
3300 руб.
Ниармедик
+7 495 885-65-77
16 филиалов
Бакпосев с определением чувствительности
2300 руб.
Биопсия кожи (панч-биопсия)
6200 руб.
Прием дерматолога первичный
4100 руб.
Семейная
+7 495 721-94-68
12 филиалов
Анализ крови на специфические IgE
1350 руб.
Дерматоскопия (1 элемент)
1450 руб.
Семейный доктор
+7 495 001-48-65
22 филиала
Микроскопическое исследование на патогенные грибы
950 руб.
Поликлиника.ру
+7 495 001-47-91
11 филиалов
Анализ крови на аллергены (1 показатель)
950 руб.
Дерматоскопия (1 элемент)
1100 руб.
Консультация дерматолога первичная
3250 руб.
Удаление доброкачественного новообразования
2900 руб.
Фототерапия (1 сеанс)
1200 руб.

Нам это по зубам: выбор зубных паст для детей и подростков

Как выбрать зубную пасту для детей и подростков? Критерии выбора пасты для разных возрастных групп — в нашей статье.

Читайте также

Ученые вырастили искусственную кожу из клеток пуповины
Испанские ученые впервые создали искусственную кожу на основе пуповины. Результаты исследования были опубликованы в журнале Stem Cells Translational Medicine.
Ученые испытали косметику с пребиотиками на искусственной коже человека

Германские ученые из Rhine-Waal University создали модель человеческой кожи и испытали на ней косметику с пребиотиками.

 
Ученые раскрыли секрет тактильных иллюзий
Ученые объяснили, почему при прикосновении к движущемся объекту (например, пропуская ткань между пальцами) иногда кажется, что он движется быстрее, чем на самом деле.
Новые голосовые связки будут делать в лаборатории
Новое структурное волокно создано специально для изготовления искусственных голосовых связок человека.
Уникальные протезы пальцев руки
Немецкая компания, специализирующаяся на создании силиконовых протезов всех частей нижних и верхних конечностей, разработала уникальные протезы пальцев рук, которые отличаются максимальной реалистичностью.
Полидактилия оказалась полезной мутацией
Необычная мутация в виде шестого пальца на руке значительно расширяет манипуляционные способности человека.
Опубликовано 19.10.2015 17:37, обновлено 17.04.2020 16:21
Рейтинг статьи:
4,5

Ссылка на первоисточник:

Читайте далее

Почему кариес возвращается: мнение стоматологов

Кариес возвращается: причины, симптомы, советы стоматологов по профилактике.

Виды родов: в чем их особенности и сложности

Если ранее роды были естественными или оперативными, без каких либо вариаций, то сегодня предлагаются различные способы рождения детей.

Солнечный ожог: как устранить боль и мучительный зуд кожи

Есть несколько способов смягчить интенсивную, но, к счастью, временную боль и зуд, и предотвратить их в будущем.

Летний отдых с малышом на даче: советы родителям

Летний выезд с ребенком на дачу – мероприятие, требующее от родителей повышенной предусмотрительности и особой ответственности.

Брекетам все возрасты покорны: вся правда о лечении

Брекеты для взрослых: необходимость, показания и противопоказания. Можно ли после лечения выглядеть моложе?