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俄用生物相容性材料制成電子皮膚|創(chuàng)新連線·俄羅斯

2023-06-26 19:17:26 來(lái)源: 科技日?qǐng)?bào) 點(diǎn)擊數(shù):

俄羅斯研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出由生物相容性材料制成的靈敏傳感器。這種傳感器可用于制造“電子皮膚”,未來(lái)將有助于替代創(chuàng)傷性活檢程序。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《微型機(jī)器》上。

在開(kāi)發(fā)“電子皮膚”時(shí),研究人員盡可能準(zhǔn)確地重建人類感覺(jué)系統(tǒng)的功能。人最敏感的機(jī)械感受器位于舌尖和手指上,這些觸覺(jué)感受器的靈敏度在20帕至50帕的壓力范圍內(nèi)。世界上存在許多用于機(jī)器人的壓力傳感器,靈敏度高達(dá)10帕,但它們的生物相容性較低,且不允許在醫(yī)療應(yīng)用中使用。

莫斯科電子技術(shù)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)研究所與莫斯科國(guó)立謝切諾夫第一醫(yī)科大學(xué)仿生技術(shù)和工程研究所的科研人員一起開(kāi)發(fā)了兩組應(yīng)變式傳感儀:觸覺(jué)傳感器和可拉伸傳感器。

研究人員稱,開(kāi)發(fā)的傳感器與已知類似產(chǎn)品的不同之處在于它們是在生物材料或生物相容材料的基礎(chǔ)上制造的,易于應(yīng)用和移除;它們?cè)试S高精度記錄各種形式的變形以及表面形式——拉伸、彎曲、凸面、凹面,從而擴(kuò)展了其診斷能力。

應(yīng)變式傳感器的敏感元件是厚度小于1微米的薄膜,由含有牛血清白蛋白、微晶纖維素或聚二甲基硅氧烷和含少量添加劑的碳納米管的復(fù)合納米材料制成。激光束處理大大提高了薄膜的機(jī)械和電氣性能。

新研發(fā)的觸覺(jué)傳感器實(shí)現(xiàn)了手勢(shì)視覺(jué)識(shí)別,準(zhǔn)確率約為94%。

此類傳感器可用于微創(chuàng)手術(shù):使用腹腔鏡手術(shù)打結(jié)、精確控制切割器械、在手術(shù)器械接觸點(diǎn)收集觸覺(jué)數(shù)據(jù),還可用于遙控操作或診斷。在新型內(nèi)窺鏡中使用傳感器,將能避免創(chuàng)傷性活檢。

(本欄目稿件來(lái)源:俄羅斯衛(wèi)星通訊社 整理:本報(bào)駐俄羅斯記者董映璧)

責(zé)任編輯:左常睿

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