שכבת עור חי לרובוטים ותותבות

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס


חוקרים מאוניברסיטת טוקיו פיתחו שיטה לציפוי אצבע רובוטית בשכבת "עור" חיה. הציפוי החי חזק וגמיש מספיק כדי לאפשר לאצבע הרובוטית להתכופף ולהתגמש, והוא יכול לדחות מים ואף להחלים בעצמו אם ניזוק.

הטכניקה כוללת ציפוי של הרובוט בשכבת "פריימר" של קולגן ופיברובלסטים עוריים אנושיים, שהם שניים מהמרכיבים העיקריים של רקמת החיבור בתוך העור. שכבה זו מתכווצת באופן טבעי כדי להתאים למשטח הרובוט. שכבה שנייה של קרטינוציטים אפידרמיס אנושיים, היוצרים את השכבה החיצונית של העור, נצמדת בקלות לשכבת הפריימר. ציפוי התאים נותן לרובוט תחושה של עור אמיתי, והוא יכול לסלול את הדרך לרובוטים רפואיים ותותבות שמרגישים כמו הדבר האמיתי.

התותבות מתקדמים במהירות, עם יכולות רובוטיות מתקדמות, ופיתוחים עתידיים עלולים אפילו להוביל למערכות ביו-היברידיות המכילות רקמה חיה, מה שהופך אותן לקשה יותר להבדיל מהרקמות הטבעיות כאשר צופים בהן או נוגעים בהן. יישומים פוטנציאליים נוספים של מערכות ביו-היברידיות כאלה כוללות רובוטים דמויי אדם המקיימים אינטראקציה עם חולים, כגון רובוטים הממלאים תפקידי בריאות או דיור מוגן, שנראים ומרגישים טבעיים יותר.

כצעד ראשון לקראת מערכות כאלה, חוקרים אלה פיתחו טכניקה ליישום שכבת רקמה חיה על פני השטח של אצבע רובוטית, כפרוקסי לעור אנושי. ניסיונות מוקדמים כללו גידול יריעות של "עור" ולאחר מכן ניסיון ליישם אותם על פני רובוט. "עם השיטה הזו, אתה צריך להחזיק בידיו של אומן מיומן שיכול לחתוך ולהתאים את יריעות העור", אמר שוג'י טאקוצ'י, חוקר המעורב במחקר. "כדי לכסות משטחים ביעילות בתאי עור, הקמנו שיטת דפוס רקמות ליצוק ישירות רקמת עור סביב הרובוט, מה שהביא לכיסוי עור חלק על אצבע רובוטית".

השיטה החדשה שהמציאו החוקרים כוללת מריחת מספר שכבות על האצבע. הראשון מורכב מקולגן ופיברובלסטים עוריים אנושיים. על ידי דגירה של האצבע בתרחיף של רכיבי רקמת חיבור אלו, נוצרת שכבה באופן טבעי ומתכווצת סביב האצבע, ומספקת משטח רציף חלק ללא צורך בתפירת יריעות רקמה. שכבה שנייה של קרטינוציטים אפידרמיס אנושי נדבקת בקלות לשכבת ה"פריימר" הראשונה.

"האצבע נראית מעט 'מזיעה' היישר מתוך מצע התרבות," אמר טאקוצ'י. "מכיוון שהאצבע מונעת על ידי מנוע חשמלי, מעניין גם לשמוע את צלילי הנקישה של המנוע בהרמוניה עם אצבע שנראית ממש כמו אצבע אמיתית".

עד כה, החוקרים הראו כי שכבת הרקמה יכולה להחלים מעצמה על ידי פגיעה בה בכוונה ולאחר מכן הנחת מדבקת קולגן על האזור הפגוע. התאים בשכבת הרקמה צמחו מחדש ועזרו לרפא את הפצע.

לימוד ביומן חוֹמֶר: עור חי על רובוט

באמצעות: אוניברסיטת טוקיו





קישור לכתבת המקור – 2022-06-15 23:28:51

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר