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俄罗斯开发出用于创建“电子皮肤”的元件

俄罗斯开发出用于创建“电子皮肤”的元件

俄罗斯卫星通讯社

作者说，国立研究型大学莫斯科电子技术大学（MIET）和莫斯科国立谢切诺夫第一医科大学（MSMU）的科学家开发出由生物相容性材料制成的灵敏传感器。这种传感器可用于制造“电子皮肤”，并且在未来将有助于放弃创伤性活检程序。研究结果发表在《微型机器》（Micromachines）... 2023年6月21日, 俄罗斯卫星通讯社

2023-06-21T20:29+0800

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皮肤是人体最大的器官，可以感知复杂的环境影响并对它们做出反应。专家介绍说，为了模仿人类的感觉系统，世界各地的科学家都在致力于创造“电子皮肤”。科学家称，“电子皮肤”可用于制造下一代假肢上，用于个性化医疗、软机器人、人工智能和人机界面（显示器、光伏和晶体管技术）。它也可应用于监测和呵护人体健康的可携带系统中、生物医学、再生医学（例如控制身体各部位的运动：四肢、关节、胸部、术后治疗过程中的肌肉组织变形等。)在开发“电子皮肤”时，专家们努力尽可能准确地重建人类感觉系统的功能，其最敏感的机械感受器位于人的舌尖和手指上——它们也被称为触觉传感器。这些感受器的灵敏度在20-50帕的压力范围内。莫斯科电子技术大学表示，世界上存在许多用于机器人的压力传感器，灵敏度高达10 帕，但它们的生物相容性较低，且操作范围不允许在医疗应用中使用。国立研究型大学莫斯科电子技术大学生物医学系统研究所与莫斯科国立谢切诺夫第一医科大学仿生技术和工程研究所的科学家一起开发了两组应变式传感仪：触觉传感器和可拉伸传感器。研究人员称，开发的传感器与已知类似产品的不同之处在于它们是在生物材料或生物相容材料的基础上制造的，易于应用和移除；它们允许高精度记录各种形式的变形以及表面形式——拉伸、弯曲、凸面、凹面，从而扩展了其诊断能力。他补充说，激光束处理大大提高了薄膜的机械和电气性能。专家表示，对于触觉传感器来说，科学家们获得20-60 帕的灵敏度值，并实现了手势视觉识别的智能系统，准确率约为94%。这项研究的作者说，在新型内窥镜中使用传感器，将能避免创伤性活检程序（从身体中取出细胞或组织用于诊断目的）。这项功能将由许多敏感元件矩阵形式的触觉传感器执行。科学家们相信，这种工具将在医学领域得到积极应用，尤其是在肿瘤学领域。研究成果写在2022-2023年的许多科学出版物中：生物工程 （(https://doi.org/10.3390/bioengineering9010036)；纳米材料 (https://doi.org/10.3390/nano13030473)；物理和力学新材料及其应用 (https://doi.org/10.1007/978-3-031-21572-8_42)和俄罗斯联邦专利（第2662066号，第2685570号）。这项研究是在“优先级-2030”（Priority-2030）战略学术领导者计划的框架内进行的。

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