Российские ученые создают электронную кожу с чувствительностью настоящей

Разработаны биосовместимые чувствительные датчики нового поколения, которые позволят создать искусственную кожу с чувствительностью настоящей, а также снизить травматичность процедуры биопсии, сообщают РИА Новости.

В рамках программы «Приоритет-2030» специалисты Института биомедицинских систем НИУ «Московский институт электронной техники» и Института бионических технологий и инжиниринга Сеченовского университета сконструировали сенсорные датчики, которые регистрируют разнообразные формы деформации, а также формы поверхности осязаемых предметов. В своей работе ученые стремятся воссоздать сложную сенсорику кожи с её многочисленными и высокоточными рецепторами.

Ранее созданные в мире датчики были приближены к рецепторам кожи по показателям чувствительности, однако не обладали биологической совместимостью с тканями человека, что препятствовало их применению в медицинских целях.

Российские исследователи сумели разработать тактильные и растягиваемые чувствительные датчики деформации толщиной менее 1 мкм на основе биологического наноматериала. Достигнуты показатели чувствительности 20-60 Па (паскаль – единица измерения давления — прим.ред.), тогда как у натуральной кожи они варьируются от 20 до 50 Па. К тому же, была реализована интеллектуальная система визуального распознавания жестов, демонстрирующая точность 94%.

Спектр применения разработки в медицинском ключе весьма широк. Так, помимо создания чувствительных протезов нового поколения, электронная кожа может использоваться в носимых системах мониторинга и ухода за здоровьем человека и регенеративной медицине при контроле движения различных частей тела в целях послеоперационной терапии. 

Также датчики помогут и в малоинвазивной хирургии в осуществлении точного контроля хирургического инструмента и сбора тактильных данных в точке контакта инструмента и ткани.

И, наконец, устройство можно будет применить и в диагностических целях. Авторы разработки считают, что на их основе удастся создать новый тип эндоскопа. Диагностический прибор сможет существенно снизить травматичность процедуры биопсии за счет принципиально иного устройства. Функцию забора ткани будет осуществлять тактильный датчик, представляющий собой матрицу из многочисленных чувствительных элементов.

Результаты исследования опубликованы в международном журнале  Micromachines.