محققان از چاپ 3-D از سلول های غضروف و نانومواد برای ایجاد گوش های کاربردی که سیگنال های رادیویی دریافت می کنند استفاده کردند. مطالعه نشان می دهد که ممکن است یک روز برای ایجاد بافت ها و اندام های بیونی ایجاد شود.
در مهندسی بافت، سلول ها و سایر مواد برای بهبود و یا جایگزینی بافت های بدن مانند استخوان و غضروف استفاده می شود. با این حال، در حال حاضر، ساختن 3-D برای استفاده در بدن، به ویژه ارگانهایی با هندسه های پیچیده مانند گوش، دشوار است.
برای غلبه بر این مشکل، یک تیم تحقیقاتی توسط دکتر مایکل مک آلپین در دانشگاه پرینستون و دکتر دیوید گراسیاس در دانشگاه جانز هاپکینز منجر تبدیل به ساخت افزودنی، و یا چاپ 3-D. در این فرایند، یک شی 3-D است 'چاپ توسط گذاشتن لایه های متوالی از مواد را در یک الگوی بر اساس مدل های دیجیتال است.
محققان طراحی (CAD) طراحی به کمک کامپیوتر از یک گوش راست انسان به عنوان یک طرح برای چاپ استفاده می شود. سلول های غضروف در یک ماتریس هیدروژل سیلیکون ساختاری و سیلیکون تزریق با نانوذرات نقره: آنها 3 قطعات به عنوان چاپگر "رنگ" استفاده می شود. E گوش لایه به لایه با یک چاپگر 3-D معمولی ساخته شده بود، با نقره تزریق "جوهر" تشکیل یک آنتن حلقه شده است.
دریافت آخرین با ایمیل
در یک دوره 10-week در شرایط کشت، مولکول هیدروژل گوش چاپ شده دوباره جذب شد و سلول ها یک ماتریس خارج سلولی را ایجاد کردند که متورم می شد.
محققان خواص بیوشیمیایی، مکانیکی و کاربردی از گوش مشخص می شود. آنها دریافتند که "گوش سایبورگ" می تواند سیگنال های در محدوده فرکانس رادیویی گسترده ای دریافت خواهید کرد، با اقدام سیم پیچ القایی به عنوان یک آنتن گیرنده. فرکانس سیگنال الکترونیکی در بازه زمانی از 1 مگاهرتز به 5 گیگاهرتز است.
محققان تلویحا طراحی CAD را برای نشان دادن تطبیق این رویکرد ایجاد کرده و یک گوش چپ مکمل ایجاد کرده اند. آنها گوش را به سیگنالهای آنتن صوتی صوتی و تصویری سمت چپ و راست قرار دادند، سیگنال های دریافت شده توسط گوش ها را جمع آوری کردند، آنها را به یک اسیلوسکوپ دیجیتال می فرستادند و سیگنال های صوتی حاصل از طریق بلندگوهای بلند پخش می شد. این سیستم صدای با کیفیت بالا را تولید کرد، همانطور که در نمایشنامه ی Für Elise بتهوون نشان داده شده است.
به طور کلی، چالش های مکانیکی و حرارتی با رابط های الکترونیکی با مواد بیولوژیکی وجود دارد. "مک آلپین می گوید: کار ما یک رویکرد جدید را برای ایجاد و رشد زیست شناسی با استفاده از ترکیبات الکترونیک و در فرمت 3-D متمایز می کند.
این مطالعه اثبات اصل نشان می دهد که بافت ها و الکترونیک می توانند ترکیب شوند تا ارگان های هیبرید و بیونی ایجاد شوند. این تیم در حال حاضر قصد دارد مواد دیگر را به منظور گوش دادن به صداهای آوازی ثبت کند. چاپ 3-D می تواند فرصتی برای ایجاد یک نسل جدید ایمپلنت ها و پروتز ها برای بازگرداندن و یا حتی ارتقاء توانایی های انسانی را گسترش دهد.
