人造电子皮肤的原型证明了疼痛反应

皮肤是最大的感觉器官，由数百万个复杂的传感器组成，可以探测温度、压力和触觉刺激。在检测到这些刺激后，皮肤会立即向中枢神经系统发送信号来启动运动反应，正是这种复杂性使得它难以在技术上模仿。

现在，澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT University)的研究人员声称他们已经发现了制作了一个电子设备的原型能够模拟人体的近乎即时的反馈反应对疼痛的反应就像神经信号传递到大脑一样快。

这个原型设备被描述为“像皮肤一样”，由可伸缩的电子元件制成。雷竞技最新app使用的图像礼貌丽都大学

压力传感器原型结合了可伸缩电子元件和长期记忆电池，而热传感器结合了温度反应涂层和记忆。雷竞技最新app疼痛传感器集成了这三种技术。

透明和牢不可破的可穿戴设备

在该研究中，研究人员描述了它们如何将伸展电子器件组合，其与生物相容性硅掺入氧化物材料雷竞技最新app创造透明、牢不可破、可穿戴的电子产品雷竞技最新app。他们还创造了一种温度反应涂层，这种涂层可以对热量做出反应，而电子记忆细胞可以模仿大脑使用长期记忆回忆信息的方式。

三种不同的技术 - 帕尔巴阡山脉（用于压力），热感受器（温度）（用于温度）和伤口（用于疼痛） - 整合到原型中。使用的图像礼貌丽都大学

MD Ataur Ra​​hman是一项研究该研究的博士研究员，说，每个人造皮肤原型中的记忆单元能够在压力，热量或疼痛达到限定的阈值时引发响应。“我们本质基本上创造了第一届电子躯体传感器 - 复制身体复杂系统的神经元，神经途径和受体系统的关键特征，这引起了我们对感官刺激的感知，”他说。

人工伤口僵于疼痛感

最重要的皮肤受体与压力（Parinian Corpuscle），温度（热感受器）和疼痛（伤害者）有关。所有这些受体检测刺激，测量它，然后向大脑发送信号，触发反应。

生物受体如何启发人工受体的概念框架。使用的图像礼貌先进的智能系统

在这项研究中，RMIT研究人员报告了使用几个功能单元的组合模拟受体的人工电子受体。这些包括：

• 缺氧，基于钛酸锶的决策记忆体
• 金色，可拉伸弹性体的压力传感器
• 基于相变氧化物的温度触发，其用作热感受器和伤害者

使用温度作为刺激

为了观察其人工热感受器中的异常性疼痛和痛觉的行为 - 在欠熟光和Overthreshold中产生响应 - 金和可伸缩弹性体的压力传感器切换到低电阻状态（LRS）。然后施加一列温度脉冲刺激从66℃至82℃的刺激。

人工痛觉感受器反应特征。使用的图像礼貌先进的智能系统

相对于应用温度的响应信号显示(上图左下)，痛觉感受器在大约68℃打开，这是温度触发器中使用的氧化钒(VO2)的过渡温度。

当VO2由于温度诱导的过渡而转到LRS时，更高的电流开始流过整个电路;这类似于生物伤害者的阈值行为，其产生高于临界刺激值的脑触发动作电位。

刺激强度的进一步增加只会导致更大的电流，与生物伤害性神经元一致。

接下来是原型的？

除了疼痛感测原型外，研究团队还声称还开发了使用可拉伸电子器件来检测和响应压力和温度变化的设备。雷竞技最新app随着进一步的发展，他们认为这种“可伸缩的人造皮肤”可以是目前侵入性皮肤移植物的替代品。

“我们需要进一步发展，将这项技术整合到生物医学应用中，但基本面 - 生物相容性，皮肤状的可拉伸性 - 已经存在，”Madhu Bhaskaran教授领导者教授说。