วัสดุอิเล็คทรอนิคส์ชนิดอ่อนชนิดใหม่สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างคนกับเครื่องจักร

นักวิจัยที่ DTU Health Tech ได้พัฒนาวัสดุใหม่ที่สามารถอำนวยความสะดวกในการควบรวมกิจการที่ใกล้สมบูรณ์แบบระหว่างเครื่องจักรกับร่างกายมนุษย์เพื่อการวินิจฉัยและการรักษา

ทีมวิจัยของ DTU ได้พัฒนาวัสดุใหม่ นั่นคือ CareGum ซึ่งมีศักยภาพในการตรวจสอบการด้อยค่าของมอเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางระบบประสาท เช่น โรคพาร์กินสัน

วัสดุสีเขียวที่มีคุณสมบัติมากมาย

กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ CareGum กว้างอย่างเหลือเชื่อด้วยคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความนุ่มนวลเหมือนผิวหนัง ยืดได้สูงสุดถึง 30,000% และมีความสามารถในการรักษาตัวเองได้ซึ่งชวนให้นึกถึงเนื้อเยื่อธรรมชาติ สามารถพิมพ์ ขึ้นรูป และนำไฟฟ้าได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การนำไฟฟ้าช่วยให้วัสดุตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกและส่งข้อมูลไปยังวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ในขณะที่ความสามารถในการพิมพ์จะเปิดช่องทางสำหรับการผลิตไบโออิเล็กทรอนิกส์ส่วนบุคคลตามสั่ง

มันถูกสร้างขึ้นผ่านเส้นทางที่ปรับขนาดได้โดยไม่ต้องใช้ขั้นตอนทางเคมีที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน โดยสรุป ประกอบด้วยพอลิเมอร์เมทริกซ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ท่อนาโนดินเหนียวที่สกัดจากใต้ดิน และสารเชื่อมขวางสีเขียวที่มีปฏิกิริยายิ่งยวด (กรดแทนนิก) ที่กระตุ้นต่อมรับรสของผู้ดื่มไวน์จำนวนมากอย่างไม่ต้องสงสัย เพราะมันให้รสขมและผลไม้ รสชาติ ดังนั้น CareGum จึงเป็นเซ็นเซอร์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม รีไซเคิลได้ และมีต้นทุนต่ำ (140 USD/Kg)

มุมมองการวินิจฉัยและการรักษา

รองศาสตราจารย์ Alireza Dolatshahi-Pirouz อธิบายว่า: "CareGums เป็นเซ็นเซอร์ไซบอร์กที่ปรับเปลี่ยนได้ทางชีวภาพโดยพื้นฐานแล้ว พวกเขาสามารถเชื่อมโยงหรือผสานวัสดุสังเคราะห์และเครื่องจักรกับร่างกายมนุษย์ในลักษณะที่ราบรื่นและสะดวกสบายสำหรับการวินิจฉัยและการรักษา เรานึกภาพว่าวัสดุใหม่ของเราสามารถนำมาใช้เพื่อถอดรหัสรูปแบบการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนซึ่งเข้ามามีบทบาทในการเคลื่อนไหวหรือการเคลื่อนไหวต่างๆ เช่น การเฝ้าติดตามแบบเรียลไทม์ของผู้ที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้เนื่องจากโรค ตัวอย่างเช่น เราได้แสดงให้เห็นว่า CareGum สามารถพิมพ์แบบ 3 มิติลงบนแขนเสื้อที่ทำด้วยผ้ายืดหยุ่นเพื่อติดตามการเคลื่อนไหวของมือได้”

ขณะนี้ทีมวิจัยกำลังทำงานกับวัสดุรุ่นถัดไป ซึ่งจะสามารถตรวจสอบค่า pH และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตลอดจนตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของโรคที่สำคัญ ซึ่งช่วยให้มนุษย์สามารถเครื่อง ปฏิสัมพันธ์

“ร่างกายมีการผสมผสานอย่างมากจากมุมมองของวัตถุ ใช้ตัวอย่างเช่นผิวหนัง เป็นวัสดุชนิดหนึ่ง แต่มีคุณสมบัติมากมาย เช่น ความยืดหยุ่น ความสามารถในการรักษาตัวเอง อุณหภูมิ ความเครียดทางกล และความสามารถในการรับรู้การรับรู้ CareGum เป็นเช่นนั้นจริงๆ มันนุ่ม ยืดหยุ่น ปรับตัวได้ รักษาได้ และเกือบจะเคลื่อนไหวได้ CareGum ไม่ใช่วัสดุที่ตายแล้ว มันยังมีชีวิตอยู่ มันมีชีวิต” รองศาสตราจารย์ Alireza Dolatshahi-Pirouz กล่าว