ทำงานหูไบโอนิคด้วย 3-D เครื่องพิมพ์

ทำงานหูไบโอนิคด้วย 3-D เครื่องพิมพ์

นักวิจัยใช้การพิมพ์ 3-D ของเซลล์กระดูกอ่อนและวัสดุนาโนเพื่อสร้างหูที่ใช้งานได้ซึ่งรับสัญญาณวิทยุ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าวันหนึ่งอาจเป็นไปได้ที่จะสร้างเนื้อเยื่อและอวัยวะไบโอนิค

 ในวิศวกรรมเนื้อเยื่อเซลล์และวัสดุอื่น ๆ ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงหรือทดแทนเนื้อเยื่อของร่างกายเช่นกระดูกและกระดูกอ่อน อย่างไรก็ตามในปัจจุบันมันเป็นเรื่องยากที่จะสร้างโครงสร้าง 3-D สำหรับใช้ในร่างกายโดยเฉพาะอวัยวะที่มีรูปทรงที่ซับซ้อนเช่นหู

ที่จะเอาชนะปัญหานี้ทีมวิจัยที่นำโดยดร. ไมเคิล McAlpine ที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันและดร. เดวิด Gracias ที่ Johns Hopkins University หันไปผลิตสารเติมแต่งหรือ 3-D พิมพ์ ในขั้นตอนนี้วัตถุ 3-D 'พิมพ์' โดยการวางลงชั้นต่อเนื่องของวัสดุที่ใช้ในรูปแบบที่เป็นไปตามรูปแบบดิจิตอล

นักวิจัยได้ใช้การวาดภาพการออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ (CAD) ของหูข้างขวาของมนุษย์เป็นพิมพ์เขียวสำหรับการพิมพ์ พวกเขาใช้เป็นส่วนประกอบ 3 เครื่องพิมพ์ "หมึก" เซลล์กระดูกอ่อนในเมทริกซ์ไฮโดรเจลซิลิโคนโครงสร้างและซิลิโคนผสมอนุภาคเงิน หู E ถูกสร้างขึ้นชั้นโดยชั้นกับเครื่องพิมพ์ 3-D ธรรมดากับเงิน infused "หมึก" กลายเป็นเสาอากาศขด

ในช่วงระยะเวลา 10 สัปดาห์ในสภาพการเพาะเลี้ยงส่วนประกอบไฮโดรเจลของหูที่พิมพ์จะถูกดูดซับอีกครั้งและเซลล์ได้พัฒนาเมทริกซ์นอกเซลล์ทำให้เกิดความทึบของหู

นักวิจัยลักษณะทางชีวเคมีวิศวกรรมและการทำงานคุณสมบัติของหู พวกเขาพบว่า "หูหุ่นยนต์" จะได้รับสัญญาณในช่วงความถี่วิทยุกว้างกับขดลวดเหนี่ยวนำการแสดงที่เป็นเสาอากาศรับสัญญาณ E ความถี่สัญญาณตั้งแต่ 1 MHz ถึง 5 GHz

เพื่อแสดงให้เห็นถึงความเก่งกาจของวิธีการนักวิจัยพลิกการออกแบบ CAD และสร้างหูซ้ายเสริม พวกเขาเปิดหูเปิดตากับสัญญาณเสาอากาศของเสียง stereophonic ซ้ายและขวารวบรวมสัญญาณที่ได้รับจากหูป้อนเข้าสู่เครื่องรับสัญญาณดิจิตอลและเล่นสัญญาณเสียงที่ส่งผ่านลำโพง ระบบผลิตเสียงคุณภาพสูงดังแสดงโดยFür Elise ของ Beethoven

โดยทั่วไปมีความท้าทายทางกลและทางความร้อนในการเชื่อมต่อวัสดุอิเล็กทรอนิกส์กับวัสดุชีวภาพ "McAlpine กล่าวงานของเราแนะนำวิธีการใหม่ - เพื่อสร้างและขยายชีววิทยาขึ้นด้วยอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานร่วมกัน

การศึกษาพิสูจน์หลักการนี้แสดงให้เห็นว่าเนื้อเยื่อและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถรวมกันเป็นอวัยวะลูกผสมและไบโอนิค ตอนนี้ทีมวางแผนที่จะรวมวัสดุอื่น ๆ เพื่อให้หูสามารถบันทึกเสียงอะคูสติกได้ การพิมพ์ 3-D สามารถขยายโอกาสในการสร้างรากฟันเทียมและขาเทียมรุ่นใหม่เพื่อเรียกคืนหรือเพิ่มประสิทธิภาพความสามารถของมนุษย์

แหล่งที่มาของบทความ: NIH เรื่องการวิจัย

ภาษาที่ใช้ได้

English แอฟริกาใต้ Arabic จีน (ดั้งเดิม) จีน (ดั้งเดิม) เดนมาร์ก Dutch ฟิลิปปินส์ Finnish French German กรีก ชาวอิสราเอล ภาษาฮินดี ฮังการี Indonesian Italian Japanese Korean Malay Norwegian เปอร์เซีย ขัด Portuguese โรมาเนีย Russian Spanish ภาษาสวาฮิลี Swedish ภาษาไทย ตุรกี ยูเครน ภาษาอูรดู Vietnamese

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

บทความล่าสุด

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.คอม | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.คอม | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.