Luke Skywalkers hånd inspirerer forskere til at skabe robotisk hud

Forskere ved University of Bristol konstruerer menneskelig hud på kunstige robotmuskler, der kan strække og bøje vævet ligesom i den virkelige verden. Denne levende og bevægelige hudækvivalent repræsenterer en meget mere realistisk model af menneskelig hud, og den kan have potentielle anvendelser for forbrændingspatienter, der har brug for hudtransplantationer.

I øjeblikket, hudmodeller er flade og statiske, fordi de dyrkes på en stiv plastmembran, og der ikke er nogen laboratoriemodel for bevægelig hud. Nu et hold, ledet af dr. Sara Correia Carreira fra University of Bristol, kombinerer deres ekspertise inden for biologi, robotik og bioteknik for at skabe en realistisk hudmodel, som også kan forbedre de mekaniske egenskaber ved bioingeniørvæv.

Teamet planlægger at erstatte den stive membran med noget elastisk, der vil efterligne musklerne under ægte hud. Denne måde, naturlige bevægelser kan påføres den konstruerede hud, som kunne forbedre vævets mekaniske egenskaber, så det nøje matcher egenskaberne ved ægte hud.

Hudmodellen vil blive brugt til at teste penetration af topisk påført medicin, når huden bevæger sig, og at vurdere, om det vil tilbyde et mere realistisk og livlignende alternativ til nuværende statiske modeller.

Interfacing bioingeniør hud med robotmuskler har også potentiale til at revolutionere sundhedsvæsenet, fordi hudtransplantater, der er nødvendige for at behandle forbrændinger og sår, kan konstrueres under mere livlignende forhold. Dette kan gøre dem mere vellykkede transplantationer, der er mindre tilbøjelige til at rive eller blive afvist, fordi deres struktur mere ligner den af ​​ægte hud. Imidlertid, den største udfordring for teamet vil være at finde en måde at dyrke huden på robotmusklerne nedenunder, hvilket er det, der aldrig er blevet gjort før, og som er et ukendt område.

Dr. Sara Correia Carreira fra Bristols fakultet for sundhedsvidenskab, sagde:"Som barn kan jeg huske, at jeg var fascineret af Luke Skywalkers robothånd i Star Wars -Imperiet slår tilbage. Interfacering af de levende med de ikke -levende for at genoprette funktion eller skabe noget helt nyt syntes en enormt spændende idé.

"I dette projekt, robotmuskler vil hjælpe os med at inkludere naturlige bevægelser i vores laboratoriemodeller af menneskelig hud, og de vil også være en mekanisme til at konstruere bedre erstatningsvæv til transplantation. Dette kan være en reel game-changer inden for sundhedsvæsenet. "

Det treårige studie begyndte den 1. marts 2018 og finansieres gennem University of Bristols første kohorte af 12 prorektorens stipendiater, som startede i indeværende studieår 2017-18, og til dato er et af stipendierne blevet fuldt filantropisk finansieret.