p (Phys.org) - As propriedades intrincadas das pontas dos dedos foram imitadas e recriadas usando dispositivos semicondutores no que os pesquisadores esperam que leve ao desenvolvimento de luvas cirúrgicas avançadas. p Os dispositivos, demonstrou ser capaz de responder com alta precisão às tensões e tensões associadas ao toque e movimento dos dedos, são um passo na direção da criação de luvas cirúrgicas para uso em procedimentos médicos, como ablações locais e exames de ultrassom.

p Pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, A Northwestern University e a Dalian University of Technology publicaram seu estudo hoje, 10 de agosto, no jornal Nanotecnologia .

p Oferecendo orientações para a criação desses dispositivos de estimulação eletrotátil para uso na ponta dos dedos dos cirurgiões, o trabalho deles descreve os materiais, estratégias de fabricação e projetos de dispositivos, usando ultrafino, extensível, componentes eletrônicos à base de silício e sensores suaves que podem ser montados em uma 'pele' artificial e encaixados na ponta dos dedos.

p "Imagine a capacidade de sentir as propriedades elétricas do tecido, e, em seguida, remova localmente esse tecido, precisamente por ablação local, tudo com a ponta dos dedos, usando luvas cirúrgicas inteligentes. Alternativamente, ou talvez além disso, a imagem de ultrassom pode ser possível, "disse o co-autor do estudo, Professor John Rogers.

p Os pesquisadores sugerem que a nova tecnologia pode abrir possibilidades para robôs cirúrgicos que podem interagir, em um modo de contato suave, com seus arredores através do toque.

p O circuito eletrônico na 'pele' é feito de padrões de linhas condutoras de ouro e folhas ultrafinas de silício, integrado em um polímero flexível denominado poliimida. A folha é então gravada em uma geometria de malha aberta e transferida para uma folha fina de borracha de silicone moldada na forma precisa de um dedo.

p Esta 'pele' eletrônica, ou punho de dedo, foi projetado para medir as tensões e deformações na ponta do dedo, medindo a mudança na capacitância - a capacidade de armazenar carga elétrica - de pares de microeletrodos no circuito. As forças aplicadas diminuíram o espaçamento na pele que, por sua vez, aumentou a capacitância.

p O dispositivo de ponta do dedo também pode ser equipado com sensores para medir movimento e temperatura, com aquecedores de pequena escala como atuadores para ablação e outras operações relacionadas

p Os pesquisadores experimentaram colocar os componentes eletrônicos no interior do dispositivo, em contato com a pele do usuário, e também do lado de fora. Eles acreditam que, porque o dispositivo explora materiais e técnicas de fabricação adotadas na indústria de semicondutores estabelecida, os processos podem ser escalados para uso realista a um custo razoável.

p “Talvez o resultado mais importante seja que somos capazes de incorporar multifuncionais, tecnologias de dispositivos semicondutores de silício na forma de soft, tridimensional, peles que se ajustam à forma, adequado para integração não apenas com as pontas dos dedos, mas também com outras partes do corpo, "continuou o professor Rogers.

p De fato, os pesquisadores pretendem agora criar uma 'pele' para integração em outras partes do corpo, como o coração. Nesse caso, um dispositivo envolveria toda a superfície 3D do coração, como uma meia, para fornecer várias funções de detecção e atuação, Fornecimento de dispositivos cirúrgicos e diagnósticos avançados relevantes para arritmias cardíacas.

p Os desafios futuros incluem a criação de materiais e esquemas para fornecer dados e energia sem fio ao dispositivo.