Naparstek preludium do rękawiczki chirurgicznej (a potem robota)
Podobnie jak wargi opuszki palców są bardzo wrażliwe na dotyk. By stały się jeszcze czulsze, wynaleziono giętkie urządzenie półprzewodnikowe, które przypomina przezroczysty naparstek z wbudowanym obwodem. Naukowcy mają nadzieję, że to pierwszy krok w kierunku zaawansowanych rękawiczek chirurgicznych.
Pracami amerykańsko-chińskiego zespołu z University of Illinois w Urbana-Champaign, Northwestern University i Dalian University of Technology kierował John Rogers. Najważniejszą częścią wynalazku są warstwy złotych elektrod o grubości zaledwie kilkuset nanometrów, które by powstała nanobłona, poprzeplatano warstwami poliimidu. Całość umieszcza się na tubie z gumy silikonowej. W ten sposób jedna ze stron obwodu wchodzi w bezpośredni kontakt z palcem. Po drugiej znajdują się zaś czujniki mierzące nacisk, temperaturę czy np. rezystancję. Wykazano, że urządzenie reaguje z dużą precyzją na naprężenia związane z dotykiem i ruchami palców. Naprężenia na czubku palca są mierzone dzięki określaniu zmiany w pojemności elektrycznej pomiędzy parami elektrod w obwodzie. Przyłożenie sił zmniejsza odległości w skórze, przez co pojemność wzrasta.
Osoba nosząca nanonaparstek podlega stymulacji elektrodotykowej. Delikatne mrowienie jest wywołane przyłożeniem do skóry niewielkiego napięcia. Wartość napięcia jest kontrolowana przez czujniki i zależy od właściwości dotykanego obiektu.
Prof. Rogers tłumaczy, że rękawiczki wyposażone w nanomembranę mogłyby na podstawie właściwości elektrycznych wyczuwać grubość lub skład tkanki. Na tym jednak nie koniec: posługując się przymocowaną do nadgarstka baterią, dzięki której za pośrednictwem nanomembrany podawano by prąd zmienny o dużej częstotliwości (HFAC), wykonywano by np. zabiegi ablacji tkanki. Alternatywnie lub dodatkowo przeprowadzano by USG.
Komercjalizowana dzięki firmie MC10 technologia znalazła zastosowanie nie tylko w chirurgii, ale i innych dziedzinach medycyny. Trwają bowiem np. testy na zwierzętach, gdzie serce owija się nanobłoną, która tworzy trójwymiarowe mapy aktywności elektrycznej. MC10 współpracuje też ponoć z Reebokiem. Do końca roku miałby zadebiutować produkt dla osób uprawiających sporty kontaktowe.
Komentarze (0)