人工皮膚は触覚を戻してリハビリテーションを助けることができる

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ローザンヌ連邦工科大学(EPFL)の科学者はこのほど、シリコンと電極で作られた柔らかい人工皮膚の開発に成功した。
これにより火傷などで失った皮膚の触覚を元に戻し、触れたときの感覚を模擬的に検証することができる。

人工皮膚は必要とする人の手首もしくは指に適合させるが、皮膚が変形を起こすことを考慮し、歪みを正確に測定するセンサーを取り付けて確認を行う。
これらの測定値に基づいて人工皮膚に振動を発させることで、触覚の模擬体験ができる圧力を生成する。
触覚を元に戻す膜の柔らかい部分は空気で膨らませることが可能で、人工皮膚に送信する空気圧を物理的な運動に変換させことができるのだ。
振動を起こす物理的運動は最大100Hzまで調整可能な周波数となっており、急速に膨張および収縮させることにより振動が発生する。

人工皮膚は元の皮膚の長さの4倍まで伸ばすことができ、しかも100万サイクルまで耐えることが可能だ。
これにより実際の用途において、途方もなく優れた耐久性と柔軟性を得ることができるようになると考えられている。

 

Artificial skin could help rehabilitation and enhance virtual reality

人工皮膚で触覚を元に戻すことができれば、これまでは仮想現実であった性質そのものを変える可能性が出てくる。
これまではユーザーが実際に触れることができなかった仮想現実に実際に触れることが可能となり、完全な感覚を取り戻した人工皮膚を使用することで、これまでの性質が再定義される可能性を帯びてくるといえよう。
仮想現実と拡張現実を超えた触覚を持つ「第2の皮膚」は医療現場で行われるリハビリテーションにおいて、非常に貴重な影響を与えることは間違いない。

ローザンヌ連邦工科大学(EPFL)ではまだ指先部分だけでしかテストを行っていないが、いずれは人体のほかの部分でも応用されるようになるだろう。
すでに研究チームは、神経科学の原型(プロトタイプ)を作成している。
プロトタイプとは研究用として最初に作成する模型のことで、後々必要となる改良などを見込んで使用する。
プロトタイプを使って研究者が脳の活動を記録し、神経科学における新しい研究ツールのブロック解除に成功すれば、より大きな可能性が開けてくるだろう。

これまで動かすことが困難だった状態も、スムーズな動作を取り戻すことが可能となる。
伸縮性の悪かった体の一部が柔軟性を取り戻せば、時間がかかっていたリハビリテーションの時間を短縮することができるだろう。
リハビリテーションを行う作業療法士や理学療法士の負担が減り、より多くの患者が短時間でリハビリテーションを終え、元通りの生活を送れるようになる。
元の長さの4倍まで伸ばすことができるうえに、高い耐久性と柔軟性を併せ持つ人工皮膚なら、全身火傷などの大きな処置においてこれまでとは比べ物にならないくらいの威力を発揮することは想像に難くない。
それは皮膚移植手術に苦しむ多くの患者にとって、明るい光となるだろうし、処置を行う医療スタッフにとっても大きな希望となる。
また国内での研究開発が飛躍的に進歩することも考えられる。

参考:Artificial skin could help rehabilitation and enhance virtual reality.

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