Efeito da microestrutura 3D das papilas dérmicas sobre a concentração de SED em uma localização de mecanorreceptor

A sensação do toque é uma sensação humana essencial. Quatro tipos de mecanorreceptores (ou seja, FA-I, SA-I, FA-II e SA-II) na pele humana sinalizam propriedades físicas, como forma, tamanho e textura, de um objeto que é tocado e transmitem o sinal para o cérebro. Estudos anteriores tentaram investigar as propriedades mecânicas da microestrutura da pele e seu efeito sobre os mecanorreceptores utilizando modelagem de elementos finitos. No entanto, muito poucos estudos se concentraram na microestrutura tridimensional das papilas dérmicas, e isso está relacionado aos receptores FA-I. Existe uma lacuna entre os modelos convencionais 2D das papilas dérmicas e a configuração natural, que corresponde a uma estrutura complexa e irregular em profundidade. Neste estudo, a microestrutura tridimensional das papilas dérmicas é modelada, e as diferenças entre os aspectos bidimensionais e tridimensionais das papilas dérmicas sobre a densidade de energia de deformação nas posições dos receptores são examinadas. A microestrutura tridimensional tem um efeito focalizador e um efeito localizador. Os resultados também revelam a potencial utilidade desses efeitos para o design de sensores táteis, e isso pode melhorar a discriminação de bordas.