Generel

3D-trykt Bionic Eye konstrueret, der en dag kan genoprette synet


Det menneskelige øje er intet mindre end et fascinerende stykke teknik. Den måde, hvorpå vores øjne fungerer, og hvordan de reagerer på eksterne stimuli, er og har været genstand for mange slags forskning over hele verden.

Som avancerede væsener på denne planet er det kun naturligt, at vi forsøger at genskabe det menneskelige øje. Tidligere var vi begrænset af de teknologiske barrierer, men i dag er vi på et punkt, hvor teknologien skrider frem i et hurtigt tempo.

3D-trykte lysreceptorer

Det seneste bevis for netop det faktum er den seneste præstation opnået af forskergruppen ved University of Minnesota. De har med succes 3D-trykte lysreceptorer i en halvkugleformet overflade.

I tilfælde af et faktisk menneskeligt øje er lysreceptorerne foret på bagsiden af ​​et øje, der rummer hornhindevæsker. Men med et kunstigt øje har lysreceptorerne ikke brug for noget flydende medium for at lette synet.

Hele essensen af ​​denne forskning opsummeres perfekt af medforfatteren af ​​undersøgelsen Michael McAlpine, maskiningeniør ved University of Minnesota. ”Bioniske øjne betragtes normalt som science fiction, men nu er vi tættere end nogensinde på en 3D-printer med flere materialer,” forklarede han.

Nødvendigheden er moderen til opfindelsen

Inspirationen til at udvikle det bioniske øje kom, da moren til den ledende videnskabsmand mistede sin vision under en operation. Michael Alpine har siden testet forskellige metoder til at skabe et levedygtigt bionisk øje, der kan give lys til mennesker, der tilbringer det meste af deres liv i mørke.

McAlpine tilføjede "Min mor er blind på det ene øje, og når jeg snakker om mit arbejde, siger hun:" Hvornår skal du udskrive mig et bionisk øje? "

Dette er første gang, at McAlpine vovede sig med bionics, da han har en hel portefølje af produkter, der kombinerer elektronik, bionisk og 3D-udskrivning. Hans team McAlpine & Co. har med succes udviklet kunstige organer, bioniske ører, bionisk hud osv.

Han har også patentet på 3D-udskrivning af halvledere. Imidlertid er 3D-udskrivning på buede overflader en ganske vanskelig opgave, da blækket vil have en tendens til at strømme på de bøjede områder i stedet for at holde fast ved dem.

For at imødegå denne udfordring brugte forskerne et basisblæk af sølvpartikler på den halvkugleformede kuppel. Blækket blev på plads og tørret ensartet uden at opføre sig som en løbende væske. Det gav forskerne meget håb i deres skabelse.

De anvendte yderligere halvledende polymermaterialer til udskrivning af fotodioder på overfladen af ​​kuplen, der omdanner lys til elektriske signaler, der kan behandles og omdannes til faktiske billeder.

Det tætteste vi nogensinde har været med at udvikle noget, der ligner et faktisk øje

Da forskergruppen testede systemet, arbejdede det med 25% effektivitet i at konvertere lyssignaler til elektriske signaler.

"Vi har en lang vej at rutinemæssigt udskrive aktiv elektronik pålideligt, men vores 3D-trykte halvledere begynder nu at vise, at de potentielt kan konkurrere med effektiviteten af ​​halvledende enheder fremstillet i mikrofabrikationsfaciliteter. Plus, vi kan nemt udskrive en halvledende enhed. på en buet overflade, og de kan ikke. " McAlpine tilføjet.

Holdet var i stand til at opnå en sådan præstation takket være deres 3D-printer, at de udviklede internt.


Se videoen: Worlds first human bionic eye is ready to roll (Oktober 2021).