重磅！3D打印首次在生物體內造電路！科學家：有望用于腦機接口等領域

每經編輯｜杜宇

據科技日報4月12日消息，英國《新科學家》雜志網站10日報道，英國科學家開發了一種技術，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建和維護人體植入物或腦機接口。相關研究刊發于最新一期《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。比如在生物醫學領域，可用于如維護大腦深層電極和腦機接口；在農業領域，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。

腦機接口，顧名思義，就是大腦和計算機之間的接口，指大腦與計算機的直接連接。一方面大腦要發出指令實現對外部設備的控制；另一方面外部設備也要不斷地給大腦發送各種各樣的反饋信息，讓大腦及時調整控制策略，維持整個系統的穩定性。一個典型的腦機接口系統包括三個部分：信號采集、信號分析和設備控制。腦機接口系統可以根據腦信號采集的方式，分為侵入式和非侵入式腦機接口；也可以根據腦機接口范式/感覺刺激/采用的信號進行分類，可分為單一范式/單一感覺刺激/單一腦信號的腦機接口和混合腦機接口。

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