納米指套:指尖刺痛感增強外科醫生觸覺

作者: 來源:譯言網 日期:12-08-28

納米指套
 

  指尖上的納米技術(圖片:約翰 羅傑斯(John Rogers),來自伊利諾伊大學厄巴納 - 香檳分校)

  我們的手指是精密的儀器,但是還是它們還是不夠敏感,探測不到很多物體。現在,通過帶上電子指套我們可以讓我們的手指更加敏感——當我們帶上電子觸覺反饋指套,無論接觸到任何物品,信息都會通過刺痛感反饋到我們的指尖。

  來自伊利諾伊大學厄巴納- 香檳分校的約翰 羅傑斯(John Rogers)和他的同事設計了一個可以戴在指尖上的靈活柔軟的電路,這個電路含有數層隻有幾百納米厚的金電極,電極夾在一層層聚酰亞胺塑料之間,形成”納米膜”(“nanomembrane”)。這個電路被安裝在一個手指形狀的矽橡膠管上,使電路的一麵與指尖直接接觸。而安裝在電路的另一麵的傳感器能夠測量各種屬性如壓力,溫度或電氣性能如電阻。

  當人們戴著這種指套時,會接受到電觸覺刺激——這是一種由施加在皮膚上的小電壓所產生的刺痛感。其電壓的大小由傳感器控製,並取決於被觸摸對象的屬性。

  潛在的實際應用包括安裝在手術手套上。羅傑斯曾與西北大學(Northwestern University, 位於美國伊利諾斯州埃文斯頓)和中國大連理工大學的學者一起工作,他說安裝了這種納米膜的手術手套可以幫助外科醫生通過器官組織的物理電性能感知其厚度與結構。外科醫生還可以用一種高頻率交流電將組織削除,這種交流電是由安置於腕處的電池提供的,並由納米膜自身傳遞到指尖。

  這給來自塔夫茨大學(位於馬薩諸塞州梅德福)的菲奧倫 奧梅娜鐸(Fiorenzo Omenetto)留下了深刻印象。“這項成就為新一代的設備設置了新的舞台,”他這樣評價。

  除了利用在手術中,這個產品也可以應用於其他的領域。MC10是一個將把此技術商業化的公司,正在實施一項相關的動物實驗。在這裏,納米膜做的“襪子”能夠用來包裹住動物的心髒,其電活動可形成一個心髒3D電流圖,適用於治療心律不齊。

  MC10還正在與醫療器械公司Medroni合作,將把納米膜用於心髒內。先將膜支撐一個氣球,再放入心髒內後,使氣球膨脹,將膜附在心髒的內牆之上。

  羅傑斯說,MC10還將與運動服公司銳步在今年年底推出一項新產品。目標是建立一件“穿在身上的電子產品“,專為接觸性運動而設計,但是羅傑斯拒絕透露它究竟是如何將使用。

關鍵字:指尖,納米指套,外科

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