หูไบโอนิคที่พิมพ์ได้ส่งการได้ยินไปยังสุนัข

19
05月

Frank Wojciechowski

ด้วยการใช้เครื่องมือการพิมพ์ 3 มิติแบบนอกชั้นวางอนุภาคนาโนสีเงินและการเพาะเลี้ยงเซลล์นักวิทยาศาสตร์ที่ Princeton University ได้สร้างหูไบโอนิคที่ใช้งานได้ซึ่งสามารถตรวจจับคลื่นความถี่วิทยุได้ไกลเกินขอบเขตปกติของมนุษย์

มีชีวิตที่ ได้ แต่นี่เป็นความพยายามครั้งแรกในการสร้างอวัยวะที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ฝัง

Michael McAlpine ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและการบินและอวกาศที่ Princeton และนักวิจัยหลักในโครงการกล่าวว่าโดยทั่วไปมีความท้าทายทางกลและทางความร้อนในการเชื่อมวัสดุอิเล็กทรอนิกส์กับวัสดุชีวภาพ "ก่อนหน้านี้นักวิจัยได้แนะนำกลยุทธ์บางอย่างในการปรับแต่งอิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้การควบรวมครั้งนี้ไม่สะดวกสบายซึ่งมักเกิดขึ้นระหว่างแผ่นอิเล็คทรอนิคส์ 2 มิติกับพื้นผิวของเนื้อเยื่ออย่างไรก็ตามงานของเราแนะนำวิธีการใหม่ - เพื่อสร้างและเติบโต ชีววิทยากับอิเล็กทรอนิคส์เสริมและในรูปแบบ interwoven 3D "

ในการสร้างหูนั้นทีมวิจัยได้ใช้การพิมพ์ทางชีวภาพใน ก่อนอื่นให้ใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อแยกโครงสร้างของหูออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ชิ้นส่วนเหล่านี้จะถูกพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติโดยใช้เซลล์จากน่องซึ่งต่อมาได้สร้างกระดูกอ่อนพลาสติกและอนุภาคนาโนเงินเพื่อสร้างแบบจำลองที่แม่นยำของหูมนุษย์ที่มีเสาอากาศฝังอยู่แล้ว ส่วนหนึ่งของความท้าทายคือการรวมวัสดุที่อ่อนนุ่ม (เนื้อเยื่อ) เข้ากับวัสดุแข็ง (อิเล็กทรอนิกส์) ซึ่งกระดูกอ่อนช่วยบรรเทา

ตัวหูประกอบด้วยโครงสร้างกระดูกอ่อนที่มีเสาอากาศขดอยู่ภายใน สายไฟสองเส้นสามารถเชื่อมต่อกับขดลวดขดลวดซึ่งในทางกลับกันสามารถเชื่อมต่อกับขั้วไฟฟ้า - หรืออาจเป็นเส้นประสาทที่เกี่ยวกับหูของผู้ป่วยเหมือนเครื่องช่วยฟังการฟื้นฟูหรือเพิ่มประสิทธิภาพการได้ยิน อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีจะต้องผ่านการทดสอบอย่างละเอียดก่อนที่จะนำไปใช้กับผู้ป่วยที่เป็นมนุษย์

“ การออกแบบและการใช้งานอวัยวะและอุปกรณ์ไบโอนิคที่เพิ่มขีดความสามารถของมนุษย์หรือที่รู้จักกันในนามไซเบอร์เนติกส์เป็นส่วนที่เพิ่มความสนใจทางวิทยาศาสตร์” นักวิจัยกล่าว "สาขานี้มีศักยภาพในการสร้างชิ้นส่วนทดแทนที่กำหนดเองสำหรับร่างกายมนุษย์หรือแม้กระทั่งสร้างอวัยวะที่มีความสามารถเหนือกว่าสิ่งที่ชีววิทยามนุษย์ให้มา"

การศึกษาเต็มรูปแบบ " " สามารถอ่านได้ในวารสาร Nano Letters

(ที่มา: )

แบ่งปันเสียงของคุณ

แท็ก