传感器植入弹性合成皮肤，可以为假体营造类似皮肤的触觉。

不,我们不是主教级别的现实主义——至少看起来——但是首尔国立大学的研究人员研制的“智能”皮肤成为了营造假肢触觉的热门竞争者。

在这方面，先前的努力包括将传感器嵌入假肢的手指,起初主要关注受力情况。这是为了避免捏碎脆弱的物品,当你不确定应该用多少力时,很容易用力过度。

在生物医学工程师Dae-Hyeong Kim的领导下,这个团队开发了一种皮肤，它可以在整个假体上展开;它不仅仅可以应用于受力情况。它嵌入了超薄单一的晶体硅胶nanoribbon,它可以驱动数组传感器。

这包括了压力组,还有温度组和相关的湿度传感器、应变传感器、电阻加热器和可伸缩的用于神经刺激的多极阵列组。

“这个集成的可伸缩传感器和执行器组，可以在假体接受外部刺激时，将机械和热感知触觉本地化,从而为假体和外围神经系统接口技术的形成提供独特的发展机会,”这是对这项研究的抽象解读。

研究显示，这种皮肤响应时间会更快,也能更加接近真实皮肤感知世界的能力。例如,通过温度和湿度传感器，用户可以触摸孩子的额头,感觉孩子的额头温度，判断孩子是否发烧。

另一方面,嵌入皮肤加热器不会提供任何感觉反馈;相反,通过接近真皮的温度文件，它们可以给假肢更逼真的感觉;而应变传感器可以发送反馈，比如可伸缩皮肤在像真皮移动时的疲劳状态——这是研究团队在动态捕捉人手运动后，描绘人类皮肤在复杂的运动过程中的变形状况。通过这些操作，开发团队仔细绘制了nanoribbon硅传感器。

研究小组发现，由此产生的假体高度敏感，适应性强。

“假肢手和叠层电子皮肤会面临很多复杂的操作,如颤抖的手,键盘敲击,抓球,拿着热/冷饮,触摸干/湿表面和人类面对面接触,”研究显示。

把传感器分层分布在薄膜上也增强了耐久性,降低机械骨折的风险,而铂纳米线和二氧化铈纳米颗粒可以连接假肢电极与用户的周围神经,同时尽可能减少炎症。

“因此,广泛的感觉输入让传感和驱动能力成为可能,通过皮肤变形的形式,从而在智能假肢的新兴领域增强了假体的功能和性能,”研究总结。

网上可以找到完整的研究, 发表在Nature Communications杂志上。

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本文标题：能感觉一切的假体“智能”皮肤

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