ساخت پارچه‌ای که نفس را تنظیم می‌کند

محققان پارچه‌ای را طراحی کرده‌اند که در قالب لباس می‌تواند به بازیابی الگوهای تنفسی به ویژه برای بیماران یا ورزشکاران کمک کند.

به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ محققان دانشگاه MIT با همکاری محققان سوئدی پارچه‌ای را توسعه داده‌اند که می‌تواند در دوخت لباس به کار گرفته شود تا میزان کشیدگی یا فشردگی را حس کند و سپس بازخورد فوری را در قالب فشار، کشش جانبی یا ارتعاش ارائه دهد. به گفته محققان، این پارچه‌ها می‌توانند در لباس‌هایی استفاده شوند که به کنترل بهتر تنفس در خوانندگان یا ورزشکاران و همچنین به بیماران در حال بهبودی از بیماری یا جراحی کمک کنند تا الگوهای تنفسی خود را بازیابی کنند.

این پارچه چند لایه، یک کانال حاوی سیال در مرکز خود دارد که توسط یک سیستم سیال فعال می‌شود. این سیستم با تحت فشار قرار دادن، هندسه پارچه، سیال درون کانال -هوا یا آب فشرده- را آزاد می‌کند و به پارچه امکان می‌دهد همانند یک ماهیچه مصنوعی عمل کند.

این پارچه همچنین مجهز به حسگرهای کششی است تا میزان کشش الیاف را تشخیص بدهند و اندازه‌گیری کنند. با این حال، به اندازه کافی نازک و انعطاف‌پذیر است که با استفاده از ماشین‌های تجاری معمولی دوخته یا بافته شود.

این پارچه که OmniFibers نام دارد، ویژگی‌های خاصی دارد که آن را بیشتر مورد توجه قرار می‌دهد؛ ضخامت آن بسیار کم و در ساخت آن از مواد ارزان استفاده شده است. به غیر از این کاملا با پوست انسان سازگار است، زیرا لایه بیرونی آن بر پایه ماده‌ای شبیه پلی‌استر معمولی است. علاوه براین، زمان پاسخ‌دهی آن بسیار کم است و قدرت و تنوع نیروهایی که به بدن انسان وارد می‌کند آنقدر متناسب است که به راحتی امکان ارتباطات از راه دور و بازخورد سریع برای آموزش را از طریق لامسه فراهم می‌کند.

محققان می‌گویند که نقص اکثر پارچه‌های عضلانی مصنوعی موجود این است که از نظر حرارتی فعال می‌شوند و در نتیجه در صورت تماس با پوست انسان می‌توانند باعث گرم شدن بیش از حد شوند. اکثر این پارچه‌ها کارآیی خاصی برای فرآیندهای آموزشی را ندارند. زیرا اغلب زمان پاسخگویی و بازیابی بالایی دارند و به همین دلیل، امکان استفاده فوری از آنها در برنامه‌هایی که نیاز به بازخورد سریع دارند، محدود می‌شود.

محققان برای آزمایش اولیه این پارچه، نوعی لباس تهیه کردند تا خواننده آن را برای نظارت بر حرکت ماهیچه‌های تنفسی خود بپوشد و از طریق بازخورد حرکتی لباس، در حالت تنفسی مطلوبی آواز بخواند. به غیر از این، آنها از خواننده خواستند در حالی که این لباس را بر تن دارد، اجرا کند تا بتوانند داده‌های حرکتی را از حسگرهای فشار بافته شده در لباس ثبت کنند. این داده‌ها را به بازخورد لمسی مربوطه تبدیل کردند و با این کار، حرکات پیچیده‌ای را که می‌توان از فیزیولوژی یک خواننده گرفت ضبط و پخش کردند و آن را به یک خواننده مبتدی انتقال دادند. در واقع با این کار، دانش را از یک متخصص به یک مبتدی منتقل کنند.

محققان توضیح می‌دهند که فیزیولوژی تنفس بسیار پیچیده است و کسی کاملا نمی‌داند که از ماهیچه‌هایی برای تنفس استفاده می‌کنیم و فیزیولوژی تنفس از چه چیزی تشکیل شده است. اما با کمک این پارچه می‌توانیم دانش بسیاری را در این زمینه کسب کنیم.

آنها امیدوارند که از این لباس‌ها برای کمک به بیماران برای بازیابی الگوهای تنفسی سالم پس از جراحی‌های بزرگ یا بیماری‌های تنفسی مانند کووید- ۱۹ یا حتی به عنوان درمان جایگزین برای آپنه خواب (وقفه تنفسی در خواب) استفاده کرد.

کد خبر: 1115081

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
  • نظرات حاوی توهین و هرگونه نسبت ناروا به اشخاص حقیقی و حقوقی منتشر نمی‌شود.
  • نظراتی که غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمی‌شود.
  • 3 + 1 =