Människor med handamputationer upplever svåra dagliga utmaningar, leder ofta till livslång användning av proteser och tjänster.

En elektronisk handske, eller e-handske, utvecklad av Purdue University-forskare kan bäras över en handprotes för att ge mänsklig mjukhet, värme, utseende och sensorisk perception, såsom förmågan att känna tryck, temperatur och hydrering. Tekniken publiceras i den 30 augusti upplagan av NPG Asia Materials .

Medan en konventionell handprotes hjälper till att återställa rörligheten, den nya e-handsken utvecklar tekniken genom att erbjuda realistiska mänskliga handliknande funktioner i dagliga aktiviteter och livsroller, med potential att förbättra sin mentala hälsa och välbefinnande genom att hjälpa dem att integreras mer naturligt i sociala sammanhang.

E-handsken använder tunn, flexibla elektroniska sensorer och miniatyriserade silikonbaserade kretschips på den kommersiellt tillgängliga nitrilhandsken. E-handsken är kopplad till ett specialdesignat armbandsur, möjliggör realtidsvisning av sensoriska data och fjärröverföring till användaren för efterdatabehandling.

Chi Hwan Lee, en biträdande professor vid Purdue's College of Engineering, i samarbete med andra forskare vid Purdue, University of Georgia och University of Texas, arbetat med utvecklingen av e-handsketekniken.

"Vi utvecklade ett nytt koncept av mjukt förpackade, sensorinstrumenterad e-handske byggd på en kommersiell nitrilhandske, så att den sömlöst passar på godtyckliga handformer, "Sa Lee. "E-handsken är konfigurerad med en töjbar form av multimodala sensorer för att samla in olika information såsom tryck, temperatur, fukt och elektrofysiologiska biosignaler, samtidigt som den ger realistisk mänsklig handliknande mjukhet, utseende och till och med värme."

Lee och hans team hoppas att e-handskens utseende och funktioner kommer att förbättra välbefinnandet för användare av handproteser genom att de kan känna sig mer bekväma i sociala sammanhang. Handsken finns i olika hudtonsfärger, har verklighetstrogna fingeravtryck och konstgjorda naglar.

"Den blivande slutanvändaren kan vara vilken som helst proteshandanvändare som har känt sig obekväm med att bära nuvarande proteshänder, speciellt i många sociala sammanhang, " sa Lee.

Tillverkningsprocessen för e-handsken är kostnadseffektiv och kan tillverkas i stora volymer, vilket gör det till ett prisvärt alternativ för användare till skillnad från andra framväxande teknologier med sinne, röst- och muskelkontroll inbäddad i protesen till en hög kostnad. Dessutom, dessa framväxande teknologier ger inte de mänskliga egenskaper som e-handsken ger.

Lee och Min Ku Kim, en ingenjörsdoktorand vid Purdue och en medförfattare på tidningen, har arbetat för att patentera tekniken med Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization. Teamet söker partners för att samarbeta i kliniska prövningar eller experter inom protetikområdet för att validera användningen av e-handsken och för att fortsätta att optimera designen av handsken.

"Min grupp ägnar sig åt att utveckla olika bärbara biomedicinska apparater, och mitt slutliga mål är att ta ut dessa teknologier från labbet och hjälpa många människor i nöd. Denna forskning representerar mina fortsatta ansträngningar i detta sammanhang, " sa Lee.

Arbetet ligger i linje med Purdues Giant Leaps-firande av universitetets globala framsteg inom hälsa som en del av Purdues 150-årsjubileum. Det är ett av de fyra teman för det årlånga firandets Idéfestival, designad för att visa upp Purdue som ett intellektuellt centrum som löser verkliga problem.