Ginamit ng mga mananaliksik ang 3-D na pagpi-print ng mga selulang kartilago at mga nanomaterial upang lumikha ng mga tainga na tumatanggap ng mga signal ng radyo. Ang pag-aaral ay nagpapakita na maaaring isang araw na posible upang lumikha ng bionic tisyu at organo.
Sa tissue engineering, ang mga cell at iba pang mga materyales ay ginagamit upang mapabuti o palitan ang mga tisyu ng katawan, tulad ng buto at kartilago. Gayunpaman, sa kasalukuyan, mahirap gumawa ng mga istrakturang 3-D para sa paggamit sa katawan, lalo na ang mga organo na may kumplikadong geometries, tulad ng mga tainga.
Upang pagtagumpayan ang problemang ito, ang isang research team na humantong sa pamamagitan ng Dr Michael McAlpine sa Princeton University at Dr David Gracias sa Johns Hopkins University ay sumangguni sa additive manufacturing, o 3-D pag-print. Sa prosesong ito, ang isang 3-D object ay 'naka-print na' sa pamamagitan ng pagtula down ng sunud-sunod na patong ng pagiging materyal sa isang pattern na batay sa isang digital modelo.
Ang mga mananaliksik na ginamit ng isang computer-aided disenyo (CAD) drawing ng isang tao na kanang tainga bilang isang plano para sa pag-print. Ginamit nila 3 mga bahagi bilang ang printer "inks": kartilago cell sa isang hydrogel matrix, structural silicone, at silicone infused na may pilak nanoparticles. e tainga ay itinayo layer sa pamamagitan ng layer na may isang ordinaryong 3-D printer, pati ng pilak-infused "tinta" bumubuo ng isang nakapulupot antena.
Kumuha ng Pinakabagong Sa pamamagitan ng Email
Sa loob ng isang 10-linggo na panahon sa kundisyon kultura, ang hydrogel component ng naka-print na tainga ay reabsorbed, at ang mga cell na binuo ng isang extracellular matrix, na nagiging ang tainga opaque.
Ang mga mananaliksik nailalarawan ang biochemical, mechanical at functional properties ng tainga. Sila ay natagpuan na ang "cyborg tainga" ay maaaring makatanggap ng mga signal sa isang malawak na hanay radio frequency, na may inductive coil acting bilang pagtanggap ng antena. e signal frequency ranged mula 1 MHz sa 5 GHz.
Upang ipakita ang kagalingan ng maraming bagay ng diskarte, ang mga mananaliksik binaligtad ang CAD disenyo at lumikha ng isang komplimentaryong kaliwang tainga. Inihantad nila ang mga tainga sa mga antenna signal ng kaliwa at kanan stereophonic audio, nakolekta ang mga signal na natanggap ng mga tainga, nagpakain ng mga ito sa isang digital na osiloskoup, at nilalaro ang mga nagresultang audio signal sa pamamagitan ng mga malakas na nagsasalita. Ang sistema ay gumawa ng mataas na kalidad na audio, tulad ng ipinakita ng isang pag-awit ni Beethoven's Für Elise.
Sa pangkalahatan, may mga mekanikal at thermal na mga hamon na nakaka-interfacing ng mga electronic na materyales sa mga biological na materyales, "sabi ni McAlpine. Ang aming trabaho ay nagpapahiwatig ng isang bagong diskarte-upang bumuo at palaguin ang biology up sa mga electronics synergistically at sa 3-D interwoven format.
Ipinakikita ng pag-aaral na ito ng patunay-ng-prinsipyo na ang mga tisyu at elektronika ay maaaring isama upang bumuo ng mga hybrid, bionic na organo. Ang koponan ngayon ay nagplano upang isama ang iba pang mga materyales upang payagan ang tainga upang magrehistro ng mga tunog ng tunog. Ang pagpi-print ng 3-D ay maaaring mapalawak ang mga oportunidad para sa paglikha ng isang bagong henerasyon ng mga implant at mga prosthesis upang ibalik-o kahit na mapabuti-kakayahan ng tao.
