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科学家们初次3D打印出仿生舌面

舌头的拓扑结构、弹性和湿润度决议了食物或唾液怎么与舌头相互作用,然后影响咱们的口感、吞咽、说话和养分摄入。

近来,来自英国利兹大学和爱丁堡大学的科学家们初次运用3D打印技能仿制了人类舌头的杂乱外表规划,发明出了一种仿生舌面。

这种仿生舌面与真实舌面相似,可以有用削减现在对人体试验的依靠,一起,它也为测验食物、药物以及医治口干症发明了新的可能性。相关论文宣布在《ACS运用资料与界面》杂志上。

舌头外表的杂乱性给人工仿制带来了应战,也为开发口干症相关疗法平添了妨碍。

论文榜首作者Efren Andablo-Reyes博士说:“重建舌面面临着结构上的共同应战。数百个被称为“乳突”的小泡状结构赋予了舌头特有的粗糙纹路,再结合生物安排的柔软特质,舌面从机械角度上看来十分杂乱。”

研讨人员将重视要点放在舌头的前背侧部分,这儿的乳突有的包括味觉感受器,有的则不包括。这两种乳突协助舌头发生恰当机械冲突,使得食物在口腔内可以与满足唾液混合,然后带来杰出口感,并增进吞咽时的光滑。

研讨人员企图在试验外表上仿制人类舌头的有用机械特征。

研讨小组获取了15个成年人的舌头外表硅胶模型,并经过三维光学扫描得到了舌乳突的尺度、密度以及舌头的均匀粗糙度。他们发现,舌头的纹路相似随机散布。

随后研讨团队运用计算机模仿和数学建模创建了一个3D打印的人工外表,形状和尺度不同的乳突以适宜密度随机散布其上。

爱丁堡大学信息学学院的Rik Sarkar说:“乳突散布的随机性好像对舌头的感觉起着重要作用,因而咱们界说了一个“奇形怪状概率”的新概念来丈量机械感应。”

最终,为保证仿生舌面的湿润度和光滑性与人类舌面相同,该团队运用不同组成液体进行了一系列试验。

首席研讨员、利兹大学胶体与外表学的教授Anwesha Sarkar点评道:“精确地领会并仿制舌面,并将其与一种挨近人类舌头弹性的资料结合,可不是件简单的事。经过吸收不同学科的专业知识和技能,咱们成功证明了3D打印的硅胶外表可以模仿人类舌面的机械性能。”

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