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智能皮肤让假肢患者也能感知真实世界

来源:恩德莱康复器具(北京)有限公司 发表日期: 2014-12-12 12:40:48

    PConline 品科技韩国首尔大学研究人员已经开发出了一种智能皮肤,它能够为假肢患者带来一种“触觉感”。

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    此前也曾出现过一些类似研究,比如在假肢手指上植入多个传感器,主要用于感受压力,避免将真实的物体给弄坏。如果佩戴此类假肢的患者不知道他所施加的压力时,那这类装置就非常有用。

    韩国首尔大学研究团队由生物医疗工程师Dae-Hyeong Kim领导,该研究团队开发出的智能皮肤能够拉伸覆盖整个假肢,这种皮肤的功能不再只局限于感受压力,它内置了超薄、单晶硅纳米带,上面布有传感器整列,其中包括压力传感器,温度传感器,湿度传感器,应变传感器,组热加热器等其他神经刺激传感器。

    根据该研究团队研究报告,这些可伸缩传感器和制动器能够感受来自外部刺激所产生的高度局部化热应变感知(类似皮肤),因此能够为新型假肢和外围神经系统表面技术提供一种独特的机会。

    这种智能皮肤能够对外部刺激做出快速反应,更加接近人体真实皮肤对外部世界反应时间。比如,这种智能皮肤的温度和湿度传感器可以让用户在触摸小孩前额时,能够感受到小孩是否在发烧。

    另一方面,智能皮肤中内置的加热器不会提供任何感知反馈,它的作用是依靠类似皮肤的温度分布曲线,来让假肢的感知更加的逼真。应变传感器会发送一种有关皮肤状态的反馈信息,比如当真皮肤在移动时,这种智能假皮肤也出现移动。

    通过测试,研究人员发现,这种智能皮肤会使得假肢具备很高的敏感性和适应性。

    该团队在研究报告中写道:“假肢手和智能电子皮肤将会遇到很多复杂的场景,比如握手,键盘输入,端一杯热饮或者冷饮,触摸潮湿或者干燥的表面,或者人与人间的接触。”

    将传感器植入一个薄膜中,可以增加电子皮肤的耐用性,减少机械磨损。同时,铂纳米线和纳米氧化铈颗粒可以使假肢电极与用户外围神经互动,将出现炎症的风险降到最小。

    报告中最后写道:"这样,依靠诸多传感器输入,智能皮肤就具备了感知和刺激能力,在新型智能假肢领域提供一种额外功能和更好表现。”

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[作者:管理 关键词:假肢、矫形器、义肢、康复辅助器具 录入:管理 责编:管理 阅读次数:2360]
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