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俄羅斯開發出用於創建“電子皮膚”的元件

俄羅斯開發出用於創建“電子皮膚”的元件

俄羅斯衛星通訊社

作者說，國立研究型大學莫斯科電子技術大學（MIET）和莫斯科國立謝切諾夫第一醫科大學（MSMU）的科學家開發出由生物相容性材料製成的靈敏傳感器。這種傳感器可用於製造“電子皮膚”，並且在未來將有助於放棄創傷性活檢程序。研究結果發表在《微型機器》（Micromachines）... 2023年6月21日, 俄羅斯衛星通訊社

2023-06-21T20:29+0800

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皮膚是人體最大的器官，可以感知複雜的環境影響並對它們做出反應。專家介紹說，為了模仿人類的感覺系統，世界各地的科學家都在致力於創造“電子皮膚”。科學家稱，“電子皮膚”可用於製造下一代假肢上，用於個性化醫療、軟機器人、人工智能和人機界面（顯示器、光伏和晶體管技術）。它也可應用於監測和呵護人體健康的可攜帶系統中、生物醫學、再生醫學（例如控制身體各部位的運動：四肢、關節、胸部、術後治療過程中的肌肉組織變形等。)在開發“電子皮膚”時，專家們努力盡可能準確地重建人類感覺系統的功能，其最敏感的機械感受器位於人的舌尖和手指上——它們也被稱為觸覺傳感器。這些感受器的靈敏度在20-50帕的壓力範圍內。莫斯科電子技術大學表示，世界上存在許多用於機器人的壓力傳感器，靈敏度高達10 帕，但它們的生物相容性較低，且操作範圍不允許在醫療應用中使用。國立研究型大學莫斯科電子技術大學生物醫學系統研究所與莫斯科國立謝切諾夫第一醫科大學仿生技術和工程研究所的科學家一起開發了兩組應變式傳感儀：觸覺傳感器和可拉伸傳感器。研究人員稱，開發的傳感器與已知類似產品的不同之處在於它們是在生物材料或生物相容材料的基礎上製造的，易於應用和移除；它們允許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，從而擴展了其診斷能力。他補充說，激光束處理大大提高了薄膜的機械和電氣性能。專家表示，對於觸覺傳感器來說，科學家們獲得20-60 帕的靈敏度值，並實現了手勢視覺識別的智能系統，準確率約為94%。這項研究的作者說，在新型內窺鏡中使用傳感器，將能避免創傷性活檢程序（從身體中取出細胞或組織用於診斷目的）。這項功能將由許多敏感元件矩陣形式的觸覺傳感器執行。科學家們相信，這種工具將在醫學領域得到積極應用，尤其是在腫瘤學領域。研究成果寫在2022-2023年的許多科學出版物中：生物工程 （(https://doi.org/10.3390/bioengineering9010036)；納米材料 (https://doi.org/10.3390/nano13030473)；物理和力學新材料及其應用 (https://doi.org/10.1007/978-3-031-21572-8_42)和俄羅斯聯邦專利（第2662066號，第2685570號）。這項研究是在“優先級-2030”（Priority-2030）戰略學術領導者計劃的框架內進行的。

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