science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Luke Skywalkers hand inspireert wetenschappers om robothuid te creëren

Wetenschappers van de Universiteit van Bristol ontwikkelen de menselijke huid op kunstmatige robotspieren die het weefsel kunnen uitrekken en buigen, net als in de echte wereld. Dit levende en bewegende huidequivalent vertegenwoordigt een veel realistischer model van de menselijke huid en zou potentiële toepassingen kunnen hebben voor brandwondenpatiënten die huidtransplantaties nodig hebben.

Momenteel, huidmodellen zijn plat en statisch omdat ze op een hard plastic membraan worden gekweekt en er geen laboratoriummodel is voor bewegende huid. Nu een team, onder leiding van dr. Sara Correia Carreira van de Universiteit van Bristol, bundelen hun expertise in de biologie, robotica en bio-engineering om een ​​realistisch huidmodel te creëren dat ook de mechanische eigenschappen van bio-engineered weefsel zou kunnen verbeteren.

Het team is van plan het stijve membraan te vervangen door iets rekbaars dat de spieren onder de echte huid zal nabootsen. Op deze manier, natuurlijke bewegingen kunnen worden toegepast op de bewerkte huid, die de mechanische eigenschappen van het weefsel zouden kunnen verbeteren, zodat het nauw aansluit bij de kenmerken van echte huid.

Het huidmodel zal worden gebruikt om de penetratie van lokaal aangebrachte medicatie te testen terwijl de huid beweegt, en om te evalueren of het een realistischer en levensechter alternatief zal bieden voor de huidige statische modellen.

De koppeling van biotechnologische huid met robotspieren heeft ook het potentieel om een ​​revolutie teweeg te brengen in de gezondheidszorg, omdat huidtransplantaten die nodig zijn om brandwonden en wonden te behandelen, onder meer levensechte omstandigheden kunnen worden ontwikkeld. Dit zou hen succesvollere transplantaties kunnen maken, die minder snel scheuren of worden afgewezen omdat hun structuur meer lijkt op die van echte huid. Echter, de grootste uitdaging voor het team zal zijn om een ​​manier te vinden om de huid op de robotspieren eronder te laten groeien, dat is wat nog nooit eerder is gedaan en is onontgonnen terrein.

Dr. Sara Correia Carreira van de faculteit Gezondheidswetenschappen van Bristol, zei:"Als kind herinner ik me dat ik gefascineerd was door de robothand van Luke Skywalker in Star Wars -The Empire Strikes Back. Het verbinden van de levenden met de niet-levenden om de functie te herstellen of iets geheel nieuws te creëren leek een enorm opwindend idee.

"In dit project, robotspieren zullen ons helpen om natuurlijke bewegingen op te nemen in onze laboratoriummodellen van de menselijke huid, en ze zullen ook een mechanisme zijn om betere vervangende weefsels voor transplantatie te ontwikkelen. Dit kan een echte gamechanger zijn in de zorg."

De driejarige studie begon op 1 maart 2018 en wordt gefinancierd door het eerste cohort van 12 Vice-Chancellor's Fellows van de Universiteit van Bristol, die in het huidige academiejaar 2017-18 is gestart, en tot op heden is een van de beurzen volledig filantropisch gefinancierd.