Watafiti walitumia 3-D uchapishaji wa seltilage seli na nanomaterials kujenga masikio ya kazi ambayo hupokea ishara za redio. Utafiti unaonyesha kuwa inaweza siku moja iwezekanavyo kutengeneza tishu na viungo vya bioni.
Katika uhandisi wa tishu, seli na vifaa vingine hutumiwa kuboresha au kuchukua nafasi ya tishu za mwili, kama vile mfupa na cartilage. Hivi sasa, hata hivyo, ni vigumu kujenga miundo ya 3-D kwa ajili ya matumizi katika mwili, hasa viungo vyenye jiometri tata, kama masikio.
Ili kuondokana na tatizo hili, timu ya utafiti wakiongozwa na Dk Michael McAlpine katika Chuo Kikuu cha Princeton na Dk David Gracias katika Johns Hopkins University akageuka na livsmedelstillsats viwanda, au 3-D uchapishaji. Katika mchakato huu, 3-D kitu ni 'kuchapishwa' na kuweka chini tabaka mfululizo wa vifaa katika muundo msingi mtindo wa digital.
watafiti kutumika kompyuta-wasaidiwe design (CAD) mchoro wa sikio haki za binadamu kama mwongozo kwa ajili ya uchapishaji. Walitumia 3 vipengele kama printer "inks": seli cartilage katika hydrogel tumbo, miundo Silicone, Silicone na infused na nanoparticles fedha. e sikio ilijengwa safu kwa safu na kawaida 3-D printer, na fedha-infused "wino" kutengeneza antenna coiled.
Zaidi ya kipindi cha wiki cha 10 katika hali ya utamaduni, sehemu ya hydrogel ya sikio iliyochapishwa ilikuwa imetengenezwa tena, na seli zilijenga tumbo la ziada, na kugeuka sikio la opaque.
watafiti sifa biochemical, mitambo na kazi mali ya sikio. Waligundua kuwa "cyborg sikio" inaweza kupokea ishara katika upana radio frequency mbalimbali, na kufata coil kaimu kama kupokea antenna. e ishara masafa umetofautiana kutoka 1 MHz kwa 5 GHz.
Ili kuonyesha uchanganufu wa njia hiyo, watafiti walipiga muundo wa CAD na kuunda sikio la kushoto la ziada. Walifunua masikio ya ishara ya antenna ya sauti ya kushoto na ya kulia ya stereophonic, zilizokusanywa ishara zilizopokewa na masikio, zikawapa ndani ya oscilloscope ya digital, na zilishusha sauti za sauti kwa njia ya wasemaji wa sauti. Mfumo ulizalisha redio ya ubora, kama ilivyoonyeshwa na mchoro wa Beethoven wa Für Elise.
McAlpine anasema: "Kwa ujumla, kuna changamoto za mitambo na za mafuta na kuunganisha vifaa vya elektroniki na vifaa vya kibaiolojia." Kazi yetu inaonyesha mbinu mpya-ya kujenga na kukuza biolojia hadi umeme na synergistically na muundo wa 3-D kuingiliwa.
Utafiti huu wa ushahidi wa kanuni unaonyesha kwamba tishu na umeme vinaweza kuunganishwa ili kuunda viungo vya mseto, vya bioni. Timu sasa ina mpango wa kuingiza vifaa vingine kuruhusu sikio kujiandikisha sauti za acoustic. Uchapishaji wa 3-D unaweza kupanua fursa za kuunda kizazi kipya cha implants na maambukizi ya kurejesha-au hata kuongeza-uwezo wa binadamu.
