Új korszak jön a mozgássérültek gondozásában: okos e-bőr adhatja vissza a tapintás érzését

A tárgyak textúrájának és hőmérsékletének érzékelése az ép emberi szervezet számára természetes, a végtaghiánnyal élőknek azonban a legmodernebb protézisekkel is kihívást jelent a környezetből érkező fizikai visszacsatolás. A Washington Állami Egyetem (WSU) kutatói erre a problémára fejlesztettek sci-fibe illő technológiát, amely a mesterséges végtagokat az emberi bőrhöz hasonló érzékenységgel ruházza fel. A Cell Reports Physical Science-ben publikált tanulmány szerint az új eszköz nem csupán a nyomást, de a hőmérsékletet is valósághűen képes továbbítani.

A tudósok egy speciális, többrétegű szenzormodult alkottak, amely a kereskedelmi forgalomban lévő okoskesztyűknél tízszer finomabb skálán dolgozik. A fejlesztés áthidalja azt a gyakori problémát, hogy a komplex érzékelőhálózatok lassítják az adatfeldolgozást, vagy nem követik a test egyedi formáit.

„A megközelítésünk demokratizálja az orvosi minőségű e-bőrök gyártását, és széles körű klinikai alkalmazások számára teszi elérhetővé a fejlett tapintással kapcsolatos visszacsatolást” – állítja Hongyi Shen, a tanulmány vezető szerzője.

A technológia egyik legfontosabb újdonsága a gyártási folyamat. A kutatók egy „szkennelés-modellezés-nyomtatás” elnevezésű módszert alkalmaztak, amellyel a szenzorokat közvetlenül a páciens protézisének egyedi geometriájához igazítják. Az így létrejött modulok úgy kapcsolódnak egymáshoz, mint az építőkockák, így ragasztóanyag használata nélkül is stabil egységet alkotnak – sík és ívelt felületeken egyaránt.

A 3D nyomtatáson és lézervágáson alapuló eljárás jelentősen csökkenti a gyártási költségeket, miközben fenntartja a mechanikai megbízhatóságot és a kényelmet.

Bár a jelenlegi fejlesztés már precízen azonosítja a felületi textúrákat és az anyagok tulajdonságait, a WSU kutatói már a következő lépésen dolgoznak. A cél egy olyan teljes bionikus rendszer, amely nemcsak érzékeli a környezeti behatásokat, hanem azokat ingerekké alakítva közvetíti is a páciens idegrendszerének. Ez a haptikus stimuláció tenné lehetővé, hogy a felhasználó valós időben „érezze” a tárgyakat, ami alapvetően megkönnyítené a mindennapi feladatok elvégzését. A projekt a kutatók reményei szerint hamarosan klinikai fázisba léphet.

Gábor János, NEW technology