Исследователи из Университета Лидса в сотрудничестве с Эдинбургским университетом напечатали в 3D мягкие синтетические поверхности с той же текстурой, что и человеческий язык. Изготовленные из силикона, они могли имитировать топологию, эластичность и смачиваемость этого сложного органа. Инновация, которая могла бы открыть новые возможности в плане тестирования свойств пищевых продуктов, фармацевтических препаратов, а также помочь лучше понять определенные реакции (например, сухость во рту) без необходимости делать это на человеке.
Язык-это сложный орган, состоящий из нескольких мышц, сильно васкуляризованный и способный передавать вкус благодаря своим многочисленным вкусовым рецепторам. Они охватывают весь язык и позволяют нам воспринимать пять вкусов: сладкий, соленый, кислый, горький, умами, остальные воспринимаются обонянием. Эти сосочки придают языку совершенно особую поверхность, которую нелегко воспроизвести. Однако исследователи из Университета Лидса приняли вызов и выбрали 3D-печать.
Доктор Эфрен Андабло-Рейес, директор по исследованиям, объясняет: “воссоздание поверхности среднего человеческого языка связано с уникальными архитектурными проблемами. Сотни маленьких бутоноподобных структур, называемых сосочками, придают языку характерную грубую текстуру, которая в сочетании с мягкой природой тканей создает механически сложный ландшафт. Мы стремились воспроизвести важные механические характеристики человеческого языка (т. е. приятное восприятие оральных ощущений и адекватная смазка для глотания) на поверхности, которую легко использовать в лабораторных условиях для воспроизведения условий лечения полости рта.”
Команда объясняет, что они взяли силиконовые отпечатки с поверхности языка пятнадцати взрослых. Затем они были оптически отсканированы, чтобы составить карту размера сосочков, их плотности и средней шероховатости языка. Используя компьютерное моделирование и математическое моделирование, исследователи разработали 3D-печатную форму, которая произвольно воспроизводила форму и размеры различных сосочков с правильной плотностью. Таким образом, поверхность можно было формовать с помощью эластомеров, гибкость и смачиваемость которых были оптимизированы. Похоже, что команда использовала DLP-3D-принтер для 3D-печати поверхности пресс-формы.
Затем было проведено несколько тестов, чтобы проверить, воспроизводит ли поверхность характеристики языка. Исследователи использовали различные жидкости различной сложности, чтобы увидеть, как они действуют при контакте с языком. Результаты оказались идентичными тем, что были получены на силиконовых отпечатках.
Такой исследовательский проект мог бы оказать большое влияние на сектор продовольствия и здравоохранения. Анвеша Саркар, главный исследователь, объясняет: “этот проект имеет решающее значение для количественного понимания того, как жидкости взаимодействуют в полости рта. Биомиметическая поверхность языка, которую мы создали, может служить уникальным механическим инструментом для обнаружения подделок в продуктах питания и напитках на основе текстурных атрибутов, что является глобальной проблемой и может помочь обеспечить безопасность пищевых продуктов.” Он также может быть применен к фармацевтическим препаратам и способствовать разработке новых терапевтических технологий.
>>>БАЗЫ ДАННЫХ(EMAIL, ТЕЛЕФОНЫ). БЕСПЛАТНО.<<<
Добавить комментарий