人工鼻

人工鼻(artificial nose ),用醫用高分子材料製成的外形、顏色和柔軟性與人體真鼻一般的醫用製品。用於那些因外傷或其他病變形成鼻缺損患者的整形美容,還有一類則是鞍鼻整形植入物。人工鼻尚不具有嗅覺、加熱空氣並起到肺部首道防線的作用。

基本介紹

  • 中文名:人工鼻
  • 外文名:artificial nose 
  • 簡介:與人體真鼻一般的醫用製品
  • 特點 :人工鼻尚不具有嗅覺
功能,製作原理,評價,

功能

確認不同疾病的味道
為了製造氣味,麻省理工學院的“仿真鼻計畫”小組,將重建最複雜且最少人了解的五種氣味。
人類的嗅覺系統功能龐大,包括近400種功能性基因。但狗和老鼠卻遠超過人的能力,擁有1000種功能性嗅覺接收器基因。種類不同的嗅覺接收器,可以讓人和動物分辨出數千種不同的氣味。
未來,這個小組計畫和全世界其他的研究人員,一起發展一種可攜帶的微流體裝置,確認各種不同疾病的味道,包括糖尿病肺癌膀胱癌皮膚癌等,因為很多種疾病在初期階段會散發出獨特的氣味。
辨認變質食物功能
英國新電子公司跟英國釀酒業合作下的發明,具有辨認變質食品、飲料、食品和藥物的功能。該公司說,除了它原有的基本功能外,只要是產品跟氣味有關的工業,都可以針對其特別需要,將其發明加以改良適用在不同產品上。
經30年研究,為人工鼻打下基礎的英國瓦威克大學教授陶德說:“這是第一次有一種系統可以在聞了東西之後,能正確無誤地說‘這是咖啡’或‘這是香檳’”。
新電子公司仍繼續跟學界合作,希望在更了解感應器如何吸收不同氣味中的化學道理後,讓“人工鼻”能夠在更多種工業產品上施展本領。

製作原理

跟人類的鼻子一樣,人工鼻不能分別出特殊氣味素確的成分和成分的數量。人類的鼻子是靠後天培養出的嗅覺來聞香辨味,英國科學家製造的人工鼻靠的是12個感應器。
這12個感應器利用可以導電的聚合物作成,它們吸收香味、蒸氣和氣體中的揮發成分,在這些揮發成分跟聚合物結合時,聚合物本身的導電能力不是受到減損,就是得以強化,因為這12個感應器是由不同的聚合物作成。
每一種感應器會嗅聞、吸收樣品中不同的成分,各項感應器的導電能力因之改變,這些變化可以測量和經由電子處理,產生一種視覺上的脢解圖譜。
新電子公司設計的電腦軟體,有幾種不同的方式來展示這種視覺脢解圖譜。12個感應器各司其職,每一個都可把嗅到的東西以十二分之一圓的圖形表示出來,加以結合之後,就成了人工鼻的視覺圖譜。例如以白酒和香檳為例,兩者在人工鼻不同的認知下,形象也顯著不同。

評價

《氣味的秘密》作者屠霖認為,這項研究是一個嶄新的里程碑。“他們克服巨大的困難,可生產毫克以上的純嗅覺感應體,激發許多可能的套用。感應體可用來製造新奇的感應器。”
科學家仍不了解嗅覺感應體如何作用,或人腦如何詮釋氣味。因參與這項研究而拿到博士學位的庫柯認為,最令人興奮的,是從分子的層次來了解嗅覺。他指出:“沒有人確實知道那些感應體如何認出特有的氣味分子。幾十年來,有好幾個不同的理論仍不斷在爭辯中。”
專司嗅覺的感應部位是一種蛋白質,很不容易在實驗室里分離出來。不久之前,仍無人可製造出足夠進行實驗的分量,因為一碰到水,蛋白質就失去它們的結構。 這個研究團隊花了好幾年,試著利用小麥胚芽及清潔劑來分離、淨化感應蛋白質,終於能產生足夠的分量,供研究及工業之用。
人工鼻
一次性使用吸濕冷凝加濕器。臨床用於重症及麻醉病人機械呼吸或者氣管切開患者自主呼吸的氣體濕化、暖化。其原理是通過人工鼻內聚氨酯(海綿)的材料,吸收患者呼出的水分和熱量,在吸入的氣體通過人工鼻時,把水份和熱量帶回到氣道中。能改善肺功能,降低肺部感染髮生率。
複合式人工鼻有過濾功能,過濾孔徑為0.2UM,能有效的過濾細菌和病毒,能有效的控制交叉感染髮生。

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