受自然启发的压力传感技术旨在改变医疗保健和手术机器人

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新加坡国立大学 (NUS) 的研究人员开发了一种新型气动弹性压力传感器，称为“eAir”。该技术可直接解决与现有压力传感器相关的挑战，用于微创手术和植入式传感器。

eAir 传感器有望提高医疗应用的精度和可靠性。它可以通过为外科医生提供触觉反馈来改变腹腔镜手术，从而可以更精确地操纵患者组织。此外，该传感器还可以通过提供侵入性较小的颅内压(ICP)监测手段来改善患者体验，颅内压是神经系统疾病患者的一项关键健康指标。

由新加坡国立大学设计与工程学院和新加坡国立大学健康创新与技术研究所的 Benjamin Tee 副教授领导的研究小组的研究结果最近于 2023 年 8 月 17 日发表在《自然材料》杂志上。

从荷叶到实验室：利用自然的设计

传统的压力传感器经常面临精度问题。它们很难提供一致的读数，当重复施加相同的压力时，通常会返回不同的结果，并且可能会忽略压力的细微变化，所有这些都可能导致重大错误。它们通常也由刚性且机械上不灵活的材料制成。

为了解决压力传感中的这些挑战，新加坡国立大学团队从一种被称为“荷叶效应”的现象中汲取灵感，这是一种独特的自然现象，水滴可以毫不费力地从叶子表面滚落，这是由其微小的防水结构实现的。为了模仿这种效应，该团队设计了一种压力传感器，旨在显着提高传感性能。

“这种传感器类似于微型容量计，可以检测微小的压力变化，就像荷叶对水滴的极轻接触的敏感度一样，”Tee 解释道。

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