يمكن استخدام الضمادة المرنة - Kirigami كمنصة للإلكترونيات القابلة للارتداء ، مما يسمح لك بإدخال الأدوية إلى الجسممن الصعب جدًا وضع ضمادة على مفاصل الكوع والركبة. حتى إذا تم كل شيء بشكل صحيح ، بعد عدة دورات من تمديد الثني ، تنزلق الضمادة. بالإضافة إلى ذلك ، الأنسجة العادية من أي نوع بعد بضع ساعات تسبب إزعاج الجلد المعروف. الآن حاول مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إيجاد حل جديد ،
ويبدو أنهم
نجحوا .
أساس هذا القرار هو Kirigami ، الفن الياباني لصنع الشخصيات بالمقص. في اوريغامي ، يتم طي الورق فقط دون استخدام سكين أو مقص. لذلك ، طورت MIT نوعًا جديدًا من الضمادة ، والتي بفضل الجروح على السطح ، يمكنها تحمل أكثر من 100 دورة من تمديد الانثناء. السر هو موقع الأقسام الطولية بالنسبة لبعضها البعض.
قام الباحثون بتثبيت "فيلم كيريغامي" على ركبة المتطوع ووجدوا أنه في كل مرة تنحني فيها الركبة ، لا يتحمل الفيلم العادي الحمل. لكن "فيلم Kirigami" يتعامل مع هذا بشكل ممتاز ، ولا يتحمل فقط التوتر ، ولكن أيضًا الضغط. من أجل إظهار إمكانات الفيلم ، أنشأت المجموعة ضمادة حقيقية. يمكن تثبيت مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار المصغرة على سطحه ، مما قد يكون مفيدًا في كل من الرياضة والمستشفيات.
وفقًا للمطورين ، فإن فكرة استخدام Kirigami في إنشاء هذه الأنواع من الضمادات توسع إمكانيات استخدامها. "الآن ، إذا تحدثنا عن الإلكترونيات ، يربط الأشخاص الأجهزة بأماكن بها تشوه طفيف. ولكن عندما يكون التشوه أقوى ، عادةً لا يتم وضع أي شيء. قال ريوك جياو ، المتحدث باسم فريق التطوير ، أعتقد أن Kirigami هو حل يسمح باستخدام الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء حتى في حالة عدم استخدامها من قبل.
نشر العلماء نتائج عملهم في المنشور الطبي المرموق Soft Matter.
بدأ العمل في إنشاء فيلم Kirigami في أغسطس 2016. ثم تلقى فريق الباحثين مهمة من الزملاء الصينيين لإنشاء نسخة محسنة من الضمادة المسكنة للألم. أنتجت شركة صينية وباعت هذه الضمادات ، لكنها لم تكن راضية عن وظائفها المحدودة.
يقول مطورو الضمادة المرنة: "إنهم منتشرون إلى حد كبير ، خاصة في الصين ، ولكن إذا حاولت إصلاحهم على مفاصل الكوع أو الركبة ، فسوف تتوقف الضمادة بسرعة عن أداء وظائفها وستسقط ببساطة". "هذه مشكلة كبيرة للشركة ، وطلبت منها حلها".
منذ البداية تقريبًا ، قرر المطورون تجربة Kirigami كحل محتمل للمشكلة. تطور فن Kirigami على مدى عدة قرون ، ويسمح لك بإنشاء أشكال معقدة من الورق الذي لا يمكن صنعه باستخدام الأوريجامي. كانت هذه الفكرة التي تقرر اتخاذها كأساس. كما اتضح ، فإن Kirigami لا يحسن مرونة المواد المصدر فحسب ، بل يسمح لها أيضًا بإصلاح أفضل على سطح الذراع أو الساق.
تم طباعة خيارات اختبار الضمادة على طابعة ثلاثية الأبعاد ، مما جعل من الممكن إنشاء ضمادة من أي شكل وأي حجم تقريبًا. يمكن صنع الفيلم من البوليمرات العادية ومن المعدن. أجرى المتخصصون اختبارات مع الانحناء ، وتمتد وضغط المواد. اتضح أن ثني "فيلم كيريغامي" يمكن أن يتحمل أفضل من المعتاد.
بعد العديد من الاختبارات ، وجد العلماء خيارًا مثاليًا تقريبًا للضمادة. لقد قدم العلماء بالفعل طلب براءة اختراع ، وهو معلق. كما يواصلون التعاون مع شركة صينية ، بدأ المشروع من مهمتها. وفقًا لممثلي الشركة ، في الصين ، فإن الضمادات التي تخفف الألم (على سبيل المثال ، من التمدد) تحظى بشعبية كبيرة ، لذلك يأمل مؤلفو الفكرة في تعميم التطوير.
قد لا يبدو التطور نفسه كبيرًا جدًا مقارنة ، على سبيل المثال ، بالبدلات الإلكترونية. لكن فائدة "فيلم Kirigami" هي أنه مصنوع من بوليمر خاص يمكن استخدامه أيضًا لحقن المخدرات في جسم الإنسان من خلال الجلد. يمكن أن تكون الضمادات بأي شكل من الأشكال ، ويمكن استخدامها لمجموعة واسعة من المهام في مختلف المجالات - من الرياضة إلى الطبية كما سبق ذكره.