Wydrukowali bioniczne ucho

Za pomocą zwykłego sprzętu do drukowania naukowcy z Princeton University uzyskali działające ucho, które wykazuje wrażliwość na częstotliwości radiowe. Amerykanie połączyli komórki z nanocząstkami srebra. W ten sposób podczas drukowania antenę zwojową płynnie scalono z chrząstką, uzyskując bioniczne ucho.

Generalnie stworzenie interfejsów z materiałów biologicznych i elektronicznych wiąże się z wyzwaniami natury mechanicznej i termicznej - podkreśla prof. Michael McAlpine. Wcześniej stosowano elektronikę 2D, kładzioną na powierzchni tkanki. Nasze studium sugeruje jednak nowe podejście synergiczne - budowanie i hodowanie materiału biologicznego z elektroniką, w przeplatającym się, trójwymiarowym formacie.

Standardowa inżynieria tkankowa polega na szczepieniu komórek na rusztowaniu z polimeru (hydrożelu). Amerykanie tłumaczą jednak, że technika ta nie nadaje się do replikowania złożonych trójwymiarowych struktur, a wg nich, rekonstrukcja ucha pozostaje jednym z największych wyzwań chirurgii plastycznej. By rozwiązać ten problem, zespół odwołał się do drukowania poprzedzonego komputerowym odwzorowaniem konstrukcji.

Tworzenie organów za pomocą drukarek 3D to niedawne dokonanie. W ciągu paru ostatnich miesięcy kilka zespołów donosiło o wykorzystaniu technologii do tego celu. Naukowcy z Princeton jako pierwsi zademonstrowali jednak, że drukowanie 3D jest wygodną strategią przeplatania elektroniki z tkanką.

Ekipa McAlpine'a połączyła macierz hydrożelu i komórek z nanocząstkami srebra. Z tych pierwszych odtwarzano geometrię ludzkiego ucha, a z AgNPs miała powstać część przewodząca impulsy. Łącznie umożliwiało to hodowlę tkanki chrzęstnej wokół anteny indukcyjnej, podłączanej później za pomocą przewodów do ślimakopodobnych elektrod.

bioniczne ucho druk 3D nanocząstki srebra antena zwojowa macierz hydrożel Michael McAlpine