За допомогою 3D-друку вчені створили біонічний очей

Використовуючи технології 3D-друку вчені з Університету Міннесоти створили ґрати фоторецепторів на напівсферичної підкладці. У перспективі технологія дозволить створювати за допомогою 3D-друку біонічні очі і повертати зір повністю сліпим людям. В майбутньому біонічні очі, вважають дослідники, функціонально нічим не будуть відрізнятися від справжніх. А в деяких випадках, можливо, і перевершувати останні.

Живий око сприймає світло завдяки розміщеним на сітківці фоторецепторным нейронів, переводящим видиме світло в електричний сигнал. У створеній на 3D-принтері вченими з Університету Міннесоти моделі роль фоторецепторных нейронів відіграють напівпровідникові діоди.

Останні роки інженери активно досліджують можливість створення біонічних очей. Деякі створені в минулому прототипи були успішні випробувані на людях, однак виготовлення таких протезів обходиться дуже дорого, оскільки кожне пристрій доводиться збирати буквально вручну. У перспективі технології 3D-друку можуть суттєво здешевити і спростити процес створення подібних імплантатів, зробивши їх доступними для більш широкого кола людей, що потребують допомоги.

На практиці вибудувати ряд фоторецепторных діодів на вигнутій поверхні є дуже складним завданням. Для вирішення проблеми вчені з Міннесоти створили принтер для 3D-друку. Перед початком друку вчені нанесли за допомогою принтера на внутрішню поверхню скляної півсфери шар срібних наночастинок, а потім на ньому шар за шаром наростили структуру фоторецептора з розроблених ними ж напівпровідникових полімерних чорнила. Весь процес створення біонічного ока зайняв приблизно 1,5 години.

За словами глави дослідження, Майкла МакАльпина, перший прототип продемонстрував 25-відсоткову ефективність перетворення видимого світла в електричні сигнали, що, вважають вчені, є досить непоганим результатом для ранньої стадії розробки.

«Наші напівпровідникові фоторецептори, надруковані на 3D-принтері, починають наближатися по ефективності до аналогічних пристроїв, виготовленим існуючими промисловими способами», — коментує МакАльпин.

«Крім того, 3D-друк дозволяє наносити напівпровідникові діоди на зігнуту поверхню. Інші технології такої можливості не дають».

Надалі вчені планують збільшити кількість використовуваних штучних фоторецепторів. Чим більше фоторецепторів буде використовуватися, тим ефективніше буде відбуватися перетворення світла в електричний сигнал. Також МакАльпин і його колеги хочуть удосконалити технологію друку, щоб отримати можливість створення напівпровідникових мікроприладів не на склі, а на м’якій підкладці, яка в перспективі може стати основою майбутнього імплантату.

Обговорити новину можна на нашому офіційному Telegram-чаті Hi-News.ru.