3D列印一個舌頭如何？它有什麼用呢？

2020-11-04 Snail先生

英國科學家已經用3D列印出了一些相當複雜的假舌頭，即使它們看起來不像舌頭。

在ACS應用材料與界面雜誌上的一篇論文中，他們描述了創造出的合成矽樹脂結構，模擬了真實事物的拓撲結構、彈性和「潤溼性」。

他們說，這些因素在食物或唾液如何與舌頭相互作用方面起著重要作用，而舌頭反過來又會影響到口感、吞咽、說話、營養攝入和生活質量。

這就解釋了他們為什麼這麼做。他們認為，仿生舌可以幫助測試食物、營養技術、藥物和口乾療法等，而不需要昂貴和耗時的早期人體試驗。

它也可能有助於更好地了解體液在口腔內的相互作用，以及在食品安全方面的測試。

這項工作由利茲大學和愛丁堡大學合作領導，匯集了食品膠體科學、軟物質物理學、牙科學、機械工程和計算機科學等領域的專家。

根據主要作者埃夫倫·安達布洛·雷耶斯（Efran Andablo Reyes）的說法，它帶來了「獨特的建築挑戰」，因為數以百計的芽狀乳頭賦予了舌頭「從機械角度看複雜的景觀」。

他說：「我們把注意力集中在舌頭的前背部部分，那裡有些乳突含有味覺感受器，而許多乳突則缺乏味覺感受器。」。

這兩種乳突在提供適當的機械摩擦以幫助口腔內的食物加工過程中發揮著關鍵作用，為吞咽提供令人愉悅的口腔感覺和適當的潤滑。

研究小組從15名成年人身上提取了舌頭表面的矽膠印模，掃描後繪製出乳突的尺寸、密度和平均粗糙度，然後用計算機模擬和數學模型製作了一個3D列印的人造模具。

科學家發現乳突有一個隨機分布，它們對舌頭起著重要的感官作用。科學家利用數字光處理技術對人造表面進行3D列印，並使用不同的複雜流體進行了一系列實驗，以確保表面的潤溼性，他們發現其潤滑性能與人類舌頭印痕相同。

生物摩擦學原理的應用，摩擦和潤滑的研究，在創造這種舌狀表面領域方面是一個重要的進步。製作具有相似結構和機械性能的舌表面的精確複製品的能力將有助於簡化口腔護理、食品和治療技術的研發。

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