Os pesquisadores de Stanford revelam a pele artificial que pode sentir e curar
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Demorou uma década, mas uma equipe de Stanford desenvolveu um material plástico artificial que imita a habilidade da pele para flexionar e curar, além de permitir que sinais sensoriais como toque, temperatura e dor sejam enviados para o cérebro.
Pode ser um grande salto em frente para pessoas com membros prostéticos.
Anúncio PublicidadeZhenan Bao, Ph. D., professor de engenharia química em Stanford, trabalhou com uma equipe de 17 cientistas para desenvolver a criação, que foi revelada hoje na revista Science.
esta é a primeira vez que um material flexível e semelhante à pele foi capaz de detectar pressão e também transmitir um sinal. Zhenan Bao, Universidade de StanfordO objetivo final da Bao é criar um tecido eletrônico flexível embutido com sensores que podem cobrir um membro protético para replicar algumas das funções sensoriais da pele.
É apenas mais um passo em direção ao objetivo de reproduzir um aspecto de toque que permite a uma pessoa distinguir a diferença de pressão entre um aperto de mão e um aperto firme.
"Esta é a primeira vez que um material flexível e parecido com a pele conseguiu detectar pressão e também transmitir um sinal para um componente do sistema nervoso", disse Bao.
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Anúncio PublicidadeComo funciona a pele artificial
A invenção é um sistema de duas camadas.
Sua camada superior coleta a entrada sensorial enquanto o fundo transporta esses sinais e os traduz em estímulos imitando os sinais das células nervosas.
A equipe descreveu pela primeira vez como poderia funcionar há cinco anos, dizendo que os plásticos e borrachas poderiam ser usados como sensores de pressão, medindo a elasticidade natural de suas estruturas moleculares quando encontraram estímulos. Eles refinaram essa idéia, recuando um padrão de waffle no plástico.
bilhões de nanotubos de carbono foram incorporados no plástico waffled. Quando a pressão é aplicada, os nanotubos se espremem para criar eletricidade.
A quantidade de pressão a ser aplicada ativa uma quantidade proporcional de impulsos elétricos que são enviados através do mecanismo. Isso é aplicado aos circuitos para carregar pulsos de eletricidade para células nervosas.
Publicidade PublicidadePara torná-lo realmente parecido com o fato de que poderia dobrar sem quebrar, a equipe trabalhou com pesquisadores da PARC, uma empresa da Xerox com uma tecnologia promissora.
Uma vez que os materiais foram selecionados e implantados, a equipe teve que determinar como tornar o sinal reconhecível por um neurônio biológico. Eles bioengineered células para torná-los sensíveis a diferentes freqüências de luz. Os pulsos de luz foram utilizados para ativar e desativar os processos dentro das células.
Enquanto a optogenética (como a tecnologia é conhecida nos círculos de pesquisa) é usada apenas na fase experimental, outros métodos provavelmente serão usados em dispositivos prostéticos reais, disse Bao.
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O que vem em pesquisa
A equipe espera desenvolver diferentes sensores para replicar diferentes sensações táteis. A esperança é ajudar as próteses a discernir a seda em comparação com a pele, ou um copo de água em comparação com uma xícara de café. Chegar a esse nível, no entanto, é outro longo processo.
Publicidade Publicidade"Temos muito trabalho para levar isso de aplicações experimentais a práticas", disse Bao. "Mas depois de passar muitos anos neste trabalho, agora vejo um caminho claro onde podemos tomar nossa pele artificial. "
Trabalhar em um projeto que pode afetar tantas pessoas é ótimo porque realmente reúne as pessoas para trabalhar em direção a um objetivo comum. Alex Chortos, Universidade de StanfordBenjamin Tee, graduado recente de doutorado em engenharia elétrica; Alex Chortos, um candidato a doutorado em ciência e engenharia de materiais; e Andre Berndt, um estudante pós-doutorado em bioengenharia foram os principais autores do artigo da Science.
Eles disseram que a pesquisa tem sido gratificante.
Anúncio"Trabalhar em um projeto que pode afetar tantas pessoas é ótimo, porque realmente reúne as pessoas para trabalhar em direção a um objetivo comum", disse Chortos à Healthline. "Este foi um fator importante no sucesso do projeto, pois havia tantas pessoas envolvidas em diferentes laboratórios. "
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