La piel electrónica reacciona al dolor

Se desarrolló un dispositivo prototipo que puede replicar electrónicamente la forma en que la piel humana detecta el dolor. El dispositivo imita la respuesta de retroalimentación casi instantánea del cuerpo y puede reaccionar a las sensaciones dolorosas con la misma velocidad que las señales nerviosas viajan al cerebro. La piel artificial reacciona instantáneamente cuando la presión, el calor o el frío alcanzan un umbral doloroso.

Además del prototipo de detección del dolor, el equipo de investigación también ha desarrollado dispositivos fabricados con componentes electrónicos extensibles que pueden detectar y responder a los cambios de temperatura y presión. Se diseñaron tres prototipos funcionales para ofrecer características clave de la capacidad de detección de la piel en formato electrónico. Con un mayor desarrollo, la piel artificial estirable también podría ser una opción futura para los injertos de piel no invasivos, donde el enfoque tradicional no es viable o no funciona.

El prototipo combina tres tecnologías:

1. Los componentes electrónicos estirables combinan materiales de óxido con silicona biocompatible para ofrecer componentes electrónicos transparentes, irrompibles y portátiles tan delgados como una pegatina.
2. Recubrimientos reactivos a la temperatura que son 1000 veces más delgados que un cabello humano basados ​​en un material que se transforma en respuesta al calor.
3. Las células de memoria electrónica que imitan al cerebro imitan la forma en que el cerebro usa la memoria a largo plazo para recordar y retener información previa.

El prototipo del sensor de presión combina componentes electrónicos estirables y celdas de memoria a largo plazo, el sensor de calor reúne recubrimientos reactivos a la temperatura y memoria, mientras que el sensor de dolor integra las tres tecnologías. Los sensores son somatosensores, que replican las características clave del complejo sistema de neuronas, vías neurales y receptores del cuerpo que impulsan la percepción humana de los estímulos sensoriales.

Si bien algunas tecnologías existentes han utilizado señales eléctricas para imitar diferentes niveles de dolor, estos nuevos dispositivos pueden reaccionar a la presión, la temperatura y el dolor mecánicos reales y brindar la respuesta electrónica adecuada. Como resultado, la piel artificial reconoce la diferencia entre tocar suavemente un alfiler con el dedo o apuñalarte accidentalmente con él.