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2023年4月12日,據(jù)魔猴網(wǎng)(wǎng)了解,英國科學(xué)(xué)家開(kāi)發(fā)(fā)了一種技術(shù)(shù),利用激光在生物體內(nèi)3D打印出導(dǎo)電電路,這項(xiàng)技術(shù)(shù)未來(lái)有望用于創(chuàng )(chuàng)建和維護(hù)人體植入物或腦機(jī)接口。相關(guān)(guān)研究刊發(fā)(fā)于最新一期《先進(jìn)(jìn)材料技術(shù)(shù)》雜志。

△顯微鏡圖像顯示,秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)活蟲(chóng)體內(nèi)有3D打印形狀。圖片來(lái)源:《新科學(xué)(xué)家》網(wǎng)(wǎng)站
從起搏器到仿生耳朵,電子植入物已經(jīng)(jīng)很普遍,但將它們植入人體內(nèi)可能會(huì )有感染的風(fēng)(fēng)險。而且,如果出現(xiàn)故障,很難修復(fù)。鑒于此,英國蘭卡斯特大學(xué)(xué)的約翰·哈迪及其同事開(kāi)發(fā)(fā)了一種技術(shù)(shù),利用激光在生物體內(nèi)3D打印出導(dǎo)電電路。
該團(tuán)隊(duì)首先將含有熒光塑料聚吡咯的“墨水”注入線(xiàn)蟲(chóng)(秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng))體內(nèi)。這種墨水被設(shè)計可以與一臺光子3D打印機(jī)一起工作,該打印機(jī)使用激光來(lái)打印出特定形狀的材料并使其導(dǎo)電。利用這臺3D打印機(jī),該團(tuán)隊(duì)在蠕蟲(chóng)體內(nèi)創(chuàng )(chuàng)造了星形和正方形導(dǎo)電電路。哈迪指出,科學(xué)(xué)家們已經(jīng)(jīng)知道,在生物體內(nèi)進(jìn)(jìn)行3D打印是可行的,所以從原則上說(shuō),對于人類(lèi)或其他更大的生物體,也可以打印大約10厘米寬(或厚)的物體。
科學(xué)(xué)家此前已經(jīng)(jīng)在生物體內(nèi)利用3D打印技術(shù)(shù)打印出物體,這是該技術(shù)(shù)首次用于制造導(dǎo)電電路。哈迪說(shuō),這項(xiàng)技術(shù)(shù)有望在多個(gè)領(lǐng)(lǐng)域大顯身手。比如在生物醫(yī)學(xué)(xué)領(lǐng)(lǐng)域,可用于如維護(hù)大腦深層電極和腦機(jī)接口;在農(nóng)業(yè)(yè)領(lǐng)(lǐng)域,可在種子內(nèi)打印電子標(biāo)簽以防止假冒,或在水果中打印電子標(biāo)記以輔助機(jī)器人采摘機(jī)。
英國謝菲爾德大學(xué)(xué)的伊萬(wàn)·米涅夫教授并未參與這項(xiàng)研究,他指出,這種方法很巧妙,有可能被開(kāi)發(fā)(fā)成與活組織細(xì)胞交織在一起且擁有計算能力的電子設(shè)備。不過(guò)這種方法被用于人類(lèi)的腦機(jī)接口等設(shè)備之前,還有很多工作要做。
在皮膚上打印電路,或者在人體內(nèi)打印骨骼,都是之前已經(jīng)(jīng)引起過(guò)關(guān)(guān)注的成果。不過(guò),在人體內(nèi)直接打印電路,還是頭一次。生物體和電子機(jī)械結(jié)合,已經(jīng)(jīng)從科幻概念變成現(xiàn)實(shí)(shí)。而在體內(nèi)打印電路,則意味著(zhù)植入物受到的限制更少,可以更加靈活多樣,且即使它出現(xiàn)問(wèn)題,也可以在無(wú)創(chuàng )(chuàng)情況下開(kāi)展修復(fù)——讓材料進(jìn)(jìn)入人體,然后在需要的位置修補(bǔ)或重構(gòu)電路即可。當(dāng)然,任何技術(shù)(shù)要進(jìn)(jìn)入人體都需慎重。它或許有廣闊前景,但還需一步步展開(kāi)實(shí)(shí)驗(yàn)。
來(lái)源:科技日報