Piel Electrónica Innovadora Imita la Detección del Dolor Humano en Tiempo Real

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 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.

Tres Prototipos Funcionales

Además del prototipo de detección de dolor, el equipo de investigación también ha desarrollado dispositivos con electrónica elástica que pueden detectar y responder a cambios de temperatura y presión. Se diseñaron tres prototipos funcionales para ofrecer características clave de la capacidad sensorial de la piel en forma electrónica. Con más desarrollo, la piel artificial elástica también podría ser una opción futura para injertos de piel no invasivos, donde el enfoque tradicional no es viable o no funciona.

Tres Tecnologías Combinadas

El prototipo combina tres tecnologías:

1. Electrónica elástica que combina materiales óxidos con silicona biocompatible para ofrecer electrónica transparente, irrompible y portable tan fina como una pegatina.
2. Recubrimientos reactivos a la temperatura 1.000 veces más finos que un cabello humano basados en un material que se transforma en respuesta al calor.
3. Células de memoria electrónica que imitan el cerebro que imitan la forma en que el cerebro usa la memoria a largo plazo para recordar y retener información previa.

Integración de Tecnologías en Sensores

El prototipo de sensor de presión combina electrónica elástica y células de memoria a largo plazo, el sensor de calor une recubrimientos reactivos a la temperatura y memoria, mientras que el sensor de dolor integra las tres tecnologías. Los sensores son somatosensores — replicando las características clave del complejo sistema del cuerpo de neuronas, vías neuronales y receptores que impulsan la percepción humana de estímulos sensoriales.

Aunque algunas tecnologías existentes han usado señales eléctricas para imitar diferentes niveles de dolor, estos nuevos dispositivos pueden reaccionar a presión mecánica real, temperatura y dolor y ofrecer la respuesta electrónica adecuada. Como resultado, la piel artificial distingue entre tocar suavemente un alfiler con el dedo o clavárselo accidentalmente.