Создана сверхчувствительная «электронная кожа»

Американские инженеры разработали тончайшую гибкую конструкцию, обладающую сверхчувствительностью, сообщает журнал Nature Communications. При создании гибких датчиков давления команда физиков из Стэнфордского университета использовала органические сверхчувствительные и очень тонкие транзисторы с временем отклика менее 10 мс, низким энергопотреблением (менее 1 мВт) и способностью работать на протяжении 15 тысяч циклов. В середине конструкции из двух гибких пластин ученые разместили резиновую прокладку, покрытую миниатюрными пирамидальными выступами, по размерам уступающим даже эритроцитам. Под давлением пирамиды слегка деформируются, изменяя расстояние между верхней и нижней пластинами устройства. Это приводит к изменениям электромагнитного поля, которые можно зафиксировать.

Толщина всей конструкции не превышает толщину банкноты. Если такое устройство прикрепить обычным пластырем на запястье пациента, то оно сможет отслеживать пульсовые волны. Известно, что пульсовая волна имеет два выраженных пика, которые у здорового человека при измерении пульса ощущаются как один. Первый пик - это отражение выброса крови из левого желудочка сердца, а второй - отдача при поступлении крови от сосудов, расположенных в нижней половине тела. «Электронная кожа» не только улавливает малейшие изменения пульсовой волны, но также дает возможность измерить относительные величины обоих пиков. Полученные данные говорят о жесткости сосудов и ритмичности работы сердца. При нарушениях в сердечно-сосудистой системе пульсовая волна будет изменяться, что отразиться на величине пиков и расстоянии между ними.

Ученые считают, что их разработка может быть использована при мониторинге за состоянием сердечно-сосудистой системы, для создания искусственного осязания при разработке протезов конечностей, а также, например, при работе с новорожденными - для замены внутрисосудистых катетеров, которые опасны риском занесения инфекции (в отличие от неинвазивной «электронной кожи»).

Источник:medpro.ru