Soft and flexible robotics is an emerging field that attracts a huge interest due to its ability to produce bioinspired devices that are easily adaptable to the environment. Biohybrid Machines (BHM) represent a category of soft robots that integrate biological tissues, such as engineered muscle tissues, as actuating systems. Although these devices present several advantages in some applications, their proper actuation still represents a challenge for researchers. This paper focuses on the development of a portable and programmable electrical stimulator designed to control muscle fiber-based biohybrid actuators. The stimulator, made using off-the-shelf components, was designed as a stacking of three independent printed circuit boards (PCBs), connected vertically in order to result in a final device with compact dimensions of 59 mm 28 mm 25 mm. The stimulation circuit is capable of delivering currents up to 18 mA with a voltage compliance of ± 90 V, and a power consumption of approximately 1.3 W. The device’s ability to induce twitch and tetanic contractions in a biohybrid actuator is demonstrated in different stimulation conditions. A practical application was also explored through a test case involving a flexible catheter prototype controlled by a biohybrid actuator, demonstrating its potential utility in a BHMs.
The integration of flexible organic electronics in soft robotic devices is a valuable way to enhance their functionality, towards augmented controllability and performance. Nonetheless, this field is generally unexplored. Here, we report a preliminary study on the integration of soft robotic components with Organic Field-Effect Transistor-based strain sensors. Such sensors will be tested as deformation transducer for bioengineered muscle tissues operating as biohybrid actuators. Moreover, the integration of ultra-flexible devices on catheter-like soft robotic supports is discussed.
Les cookies són importants per a tu, influeixen en la teva experiència de navegació, ens ajuden a protegir la teva privacitat i permeten realitzar les sol·licituds que ens facis a través del web. Utilitzem cookies pròpies i de tercers per analitzar els nostres serveis i mostrar-te publicitat relacionada amb les teves preferències, basada en un perfil elaborat a partir dels teus hàbits de navegació. Pots «Acceptar» o «Rebutjar» aquelles cookies que no siguin tècniques, així com configurar les teves preferències prement «Configurar cookies». Per a més informació, consulta la nostra Política de Cookies.
Funcionals
Sempre actiu
l’emmagatzematge o l’accés tècnic és estrictament necessari per a la finalitat legítima de permetre l’ús d’un servei específic sol·licitat explícitament pel subscriptor o l’usuari, o amb l’únic objectiu de dur a terme la transmissió d’una comunicació a través d’una xarxa de comunicacions electròniques.
Preferences
The technical storage or access is necessary for the legitimate purpose of storing preferences that are not requested by the subscriber or user.
Statistics
The technical storage or access that is used exclusively for statistical purposes.L’emmagatzematge o l’accés tècnic que s’utilitza exclusivament amb finalitats estadístiques anònimes. Sense una ordre judicial, el compliment voluntari per part del seu proveïdor de serveis d’Internet, o registres addicionals d’un tercer, la informació emmagatzemada o recuperada amb aquesta única finalitat no es pot utilitzar normalment per identificar-lo.
Marketing
L’emmagatzematge o l’accés tècnic és necessari per crear perfils d’usuari amb la finalitat d’enviar publicitat, o per fer el seguiment de l’usuari en un lloc web o en diversos llocs web amb finalitats de màrqueting similars.
Collu, Riccardo, Fuentes, Judith, Lezcano, Florencia, Crespo-Cuadraro, Maria, Bartolucci, Andrea, Ricotti, Leonardo, Vannozzi, Lorenzo, Sánchez, Samuel, Lai, Stefano, Barbaro, Massimo, (2025). Development of an electrical current stimulator for controlling biohybrid machines Scientific Reports 15, 22473 