神奇:3D打印的仿生耳可以听到无线电频率
在普林斯顿大学的科学家们使用的现成的3D印刷工具创建一个功能的耳边说,可以“听”远远超出正常人类的能力范围内的无线电频率。
研究人员的主要目的是探索出一条高效和灵活的手段,以电子与组织合并。科学家利用3D打印的细胞和纳米粒子,然后通过细胞培养软骨结合一个小线圈天线,创造他们所谓仿生耳。
“在一般情况下,有接口的电子材料与生物材料的力学性能和热挑战,”迈克尔·麦卡尔平说,在普林斯顿大学机械和航空航天工程助理教授,首席研究员。“在此之前,研究人员已经提出了一些策略来定制电子合并,这是那么别扭。这通常发生在二维图纸的电子和表面组织,但是,我们的工作提出了新的方法 - 建立和发展生物的的电子协同作用,在三维交织格式。
麦卡尔平的球队已经取得了一些进步,近年来,涉及使用小规模的医疗传感器和天线。去年,麦卡尔平纳温维尔马,电气工程助理教授,FIO Omenetto塔夫茨大学领导的研究工作,导致发展的一个“纹身”的生物传感器和天线可以贴牙齿表面。
然而,这个项目,首先是球队的努力营造一个全功能的器官:一个人的能力,不仅重复了,而是延伸使用嵌入式电子。
“加强人的能力,被称为控制论的的仿生器官和设备的设计和实施,一直是科学的兴趣的增加面积,”研究人员写道,在文章中出现的学术期刊“纳米快报”(Nano Letters)。“这个领域有可能产生人体定制替换部件,甚至创造超越人类生物学通常提供器官功能。”
标准组织工程涉及种子类型的细胞,如那些形式耳软骨到支架材料的聚合物材料,被称为水凝胶。然而,研究人员说,这种技术复制复杂的三维生物结构有问题。耳再造“仍然在整形外科领域最棘手的问题之一,”他们写道。
为了解决这个问题,球队竟然名为3D打印的制造方法。
科学家们使用的3-D打印合并组织和能够接收无线电信号的天线。 信用:图片由弗兰克·沃伊切霍夫斯基