3D打印首次在線蟲體內造電路,，有望用于腦機接口領域

來源：科技日報

2023年4月12日，南極熊獲悉,，英國科學家開發(fā)了一種技術,，利用激光在生物體內3D打印出導電電路，這項技術未來有望用于創(chuàng)建和維護人體植入物或腦機接口,。相關研究刊發(fā)于最新一期《先進材料技術》雜志,。

△顯微鏡圖像顯示,，秀麗隱桿線蟲活蟲體內有3D打印形狀,。圖片來源：《新科學家》網站

從起搏器到仿生耳朵，電子植入物已經很普遍,，但將它們植入人體內可能會有感染的風險,。而且，如果出現(xiàn)故障,，很難修復,。鑒于此，英國蘭卡斯特大學的約翰·哈迪及其同事開發(fā)了一種技術,，利用激光在生物體內3D打印出導電電路,。

該團隊首先將含有熒光塑料聚吡咯的“墨水”注入線蟲（秀麗隱桿線蟲）體內。這種墨水被設計可以與一臺光子3D打印機一起工作,，該打印機使用激光來打印出特定形狀的材料并使其導電,。利用這臺3D打印機，該團隊在蠕蟲體內創(chuàng)造了星形和正方形導電電路,。

哈迪指出,，科學家們已經知道，在生物體內進行3D打印是可行的,，所以從原則上說,，對于人類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,。

科學家此前已經在生物體內利用3D打印技術打印出物體,，這是該技術首次用于制造導電電路。哈迪說,，這項技術有望在多個領域大顯身手,。比如在生物醫(yī)學領域,，可用于如維護大腦深層電極和腦機接口；在農業(yè)領域,，可在種子內打印電子標簽以防止假冒,，或在水果中打印電子標記以輔助機器人采摘機。

英國謝菲爾德大學的伊萬·米涅夫教授并未參與這項研究,，他指出,，這種方法很巧妙，有可能被開發(fā)成與活組織細胞交織在一起且擁有計算能力的電子設備,。不過這種方法被用于人類的腦機接口等設備之前,，還有很多工作要做。


在皮膚上打印電路,，或者在人體內打印骨骼,，都是之前已經引起過關注的成果。不過,，在人體內直接打印電路,，還是頭一次。生物體和電子機械結合,，已經從科幻概念變成現(xiàn)實,。而在體內打印電路，則意味著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)問題，也可以在無創(chuàng)情況下開展修復——讓材料進入人體,，然后在需要的位置修補或重構電路即可,。當然，任何技術要進入人體都需慎重,。它或許有廣闊前景,，但還需一步步展開實驗。