3D-gedruckte Zungenoberfläche Universität von Leeds
Der allererste 3D-gedruckt künstliche Zunge wurde hergestellt und kann das Leben vieler Menschen verändern.
Die künstliche Zunge besteht aus synthetischen weichen Oberflächen, die ähnliche Texturen wie unsere normale Zunge aufweisen. Eine Reihe von Forschungsfeldern könnte aus dieser Entdeckung und Kreation enorme Vorteile ziehen.
Wissenschaftler aus der Universität von Leeds in Großbritannien leitete er die Forschung und wurde unter anderem von Forschern der Universität von Edinburgh in Schottland unterstützt, um diese neuartige, nützliche Kreation zu entwickeln.
Ihre Ergebnisse wurden veröffentlicht in ACS Applied Materials and Interfaces am Montag.
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Synthetische Version wie eine menschliche
Diese Nachbildung der menschlichen Zunge ahmt die Topologie, Elastizität und Benetzbarkeit nach - wie eine Flüssigkeit Kontakt hält und sich auf einer Oberfläche ausbreitet - von der Oberfläche der Zunge, was eine Premiere in diesem Bereich ist.
Unsere Zunge spielt eine große Rolle in unserem täglichen Leben, ohne dass wir es überhaupt bemerken. Die Möglichkeit, eine Nachbildung eines so komplexen Teils unserer Anatomie zu erstellen, öffnet viele Türen. Zum Beispiel bei der Behandlung des Mundtrockenheitssyndroms, was ungefähr 10% der Allgemeinbevölkerung leidet unter und 30% der älteren Generation die Papiernotizen.
Hauptautor und Postdoktorand der Studie an der School of Food Science and Nutrition der University of Leeds Dr. Efren Andablo-Reyes , sagte " Die Wiederherstellung der Oberfläche einer durchschnittlichen menschlichen Zunge ist mit einzigartigen architektonischen Herausforderungen verbunden. Hunderte kleiner knospenartiger Strukturen, Papillen genannt, verleihen der Zunge ihre charakteristische raue Textur, die in Kombination mit der weichen Natur des Gewebes aus mechanischer Sicht eine komplizierte Landschaft schafft. "
Das Team nutzte seine Expertise in den Bereichen Lebensmittelkolloidwissenschaften, Physik der weichen Materie, Zahnmedizin, Maschinenbau und Informatik, um diese künstliche 3D-gedruckte Zunge herzustellen.
Die Art und Weise, wie das Team dies schaffte, bestand darin, Abdrücke von Zungenoberflächenproben von zu sammeln. 15 Erwachsene . Anschließend wurden diese optisch in 3D gescannt, um die Papillendimensionen, die Dichte und die durchschnittliche Rauheit der Zungen gemäß der Studie abzubilden.
Das Team verwendete dann Computersimulationen und mathematische Modelle, um die 3D-gedruckte Oberfläche zu erstellen. Diese künstliche Oberfläche wurde unter Verwendung von Lichtverarbeitungstechnologie an der Universität von Leeds gedruckt.
Dann musste die Oberfläche die richtige Benetzbarkeit aufweisen, um die gleiche Schmierleistung wie die menschliche Zunge zu erzielen.
" Die Fähigkeit, genaue Nachbildungen von Zungenoberflächen mit ähnlicher Struktur und ähnlichen mechanischen Eigenschaften herzustellen, wird dazu beitragen, die Forschung und Entwicklung für Mundpflege, Lebensmittel und therapeutische Technologien zu rationalisieren ", erklärte der Mitautor der Studie, Dr. Michael Bryant, von derFakultät für Maschinenbau in Leeds.
Das erwähnte Team das " Diese biomimetische Zungenoberfläche könnte auch als einzigartiges mechanisches Werkzeug dienen, um Fälschungen in Lebensmitteln und hochwertigen Getränken anhand von Texturattributen zu erkennen. Dies ist ein globales Problem und kann zur Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit beitragen. "
Wissenschaftler unter der Leitung von @FoodSciLeeds 3D-Druck der ersten biomimetischen Zungenoberfläche, die neue Möglichkeiten für die Lebensmittelsicherheit eröffnet, indem Fälschungen entdeckt, Ernährungstechnologien, Pharmazeutika und Mundtrockenheitstherapien entwickelt werden. https://t.co/5tOhJ95QMt pic.twitter.com/31cGPjVUS2
- Universität von Leeds @UniversityLeeds 27. Oktober 2020
"Letztendlich hoffen wir, dass die von uns entworfene Oberfläche wichtig sein kann, um zu verstehen, wie die Biomechanik der Zunge untermauern die Grundlagen der menschlichen Ernährung und Sprache ", sagten sie