20 okt. 2015
1 minuut
Onderzoekers van de Universiteit van Stanford in de V.S. hebben een kunstmatige huid ontwikkeld die druksensatie naar de hersenen kan sturen. Er is een op huid lijkend kunststof materiaal gemaakt dat druk voelt en als pulsen naar hersencellen stuurt. Deze ontwikkeling is een stap in de richting van toevoeging van tastzin aan protheses.
Er is een op huid lijkend materiaal gemaakt dat het verschil ‘voelt’ tussen een zachte aanraking en een stevige handdruk. Technici van Stanford bouwden in de huid een sensor in die aanvoelt of er zacht of hard wordt gedrukt. De sensor wekt een elektrisch signaal op en stuurt dit naar de hersenen.
Zhenan Bao, professor chemische techniek aan de Stanford Universiteit, zoekt al tien jaar naar een materiaal dat net zo buigzaam is als de huid en dat fungeert als een sensor die gevoels-, temperatuur- en pijnsignalen naar de hersenen kan sturen.
De kunsthuid bestaat uit twee lagen kunststof. De toplaag bevat een drukgevoelig mechanisme, de onderlaag zet ze om in pulsen die naar de hersenen worden gestuurd. De kunsthuid bevat koolstof nanotubes die, als er druk op wordt uitgeoefend, dichter op elkaar worden geperst en elektriciteit gaan geleiden. Hoe meer druk er wordt uitgeoefend op de nanotubes, hoe dichter ze bij elkaar komen te liggen en hoe meer pulsen de sensor afgeeft. Als de druk wordt weggenomen, stoppen ook de pulsen.
De onderzoekers hebben flexibele elektronica ontwikkeld die kan buigen zonder te breken. Hierbij is samengewerkt met onderzoekers van PARC, een Xerox bedrijf, dat met een inkjetprinter flexibele bedrading op kunststof heeft geprint.
Vervolgens moest het elektronische signaal worden herkend door biologische neuronen. Dit is gedaan met behulp van optogenetica, waarbij genetica en optica met elkaar worden gecombineerd tot cellen die gevoelig zijn voor bepaalde lichtfrequenties. De elektrische signalen van de kunsthuid worden vertaald in lichtpulsen die de neuronen activeren: de kunsthuid kan de werking van zenuwcellen in de menselijke huid imiteren.
Anderen lazen ook
