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【產業焦點】以人類為本 東京大學開發機器人用的類皮膚組織

發佈日期: 2022-06-21 發佈媒體: 南科 AI_ROBOT 自造基地 瀏覽人數: 72

【產業焦點】以人類為本 東京大學開發機器人用的類皮膚組織

東京大學(University of Tokyo)研究團隊以人類皮膚的生物物質,以3D列印、由穿梭其中的尼龍線操作的3關節機器人手指作為支架培養類皮膚的層狀材料,需數個步驟與超過兩周時間,觀念驗證展示顯示具備彈性、觸感柔軟、部分自癒的特性,能自動緊密包覆底層結構。

根據Electronics Weekly報導,研究團隊研發的類皮膚層狀材料具有活皮膚的部分自我維護(self-maintaining)與自我組合(self-assembling)特性,強度雖不如人類皮膚但能承受反複伸展與彎曲,表面組織緊密能洩水,但閒置時要保持潮濕、不能長時間暴露於空氣中,研究團隊打算加入其他類細胞以增加功能與減少限制。

第一個步驟在垂直模型中倒入含有正常人類皮膚纖維組織母細胞(NHDF)的膠原溶液,覆蓋在機器人手指並置於溫暖環境3天,讓人類皮膚連接組織的主要成分膠原與纖維組織母細胞形成複合結構後,緊密收縮覆蓋在手指表面構成真皮層。

第二個步驟將含有正常人類表皮角質形成細胞(NHEK)的溶液,先覆蓋住水平放置的機器人手指指背1天時間,接著覆蓋住機器人手指另一面1天時間,接下來兩周角質形成細胞透過其他材料增生、自我組合,逐步發展成能洩水的表皮層。

自我修復功能啟發自治療燒燙傷的移植用水凝膠,將膠原薄片蓋住類皮膚層狀材料的傷口,一周後纖維組織母細胞轉移讓膠原薄片邊界不明顯。

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