陈根：3D打印首次在生物体内造电路

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文/陈根

在皮肤上打印电路，或者在人体内打印骨骼，都是之前已经引起过关注的科研成果。而利用激光直接在生物体内3D打印出导电电路——这还是英国兰卡斯特大学的科学家们最新研发的一种3D打印技术。据英国《新科学家》杂志网站信息：该研究团队介绍，这项技术有望在未来用于创建和维护人体植入物或脑机接口，真正让生物体和电子机械的结合从科幻概念变成现实。

在体内3D打印的技术践行

研究团队利用3D打印机在线虫体内创造了星形和正方形导电电路。

首先，将含有荧光塑料聚吡咯的“墨水”注入秀丽隐杆线虫体内；然后，将墨水设计为可以与一台光子3D打印机一起工作；最后，由该打印机通过激光打印出特定形状的材料并使其导电。

该操作，规避了将电子植入物植入人体时可能引发的感染风险，并解决了出现故障时难以修复的难题。这也就意味着人体植入物受到的限制越来越少，即便出现问题，也可以在无创情况下开展修复——让材料进入人体，然后在需要的位置修补或重构电路即可。

同时，实验也证明了，在生物体内进行3D打印是可行的。既然能在线虫体内3D打印，那么对于人类或其他更大的生物体来说，更是不在话下。据研究团队介绍，这项技术还有望在多个领域大显身手：在生物医学领域，可用于如维护大脑深层电极和脑机接口；在农业领域，可在种子内打印电子标签以防止假冒，或在水果中打印电子标记以辅助机器人采摘机。

3D打印技术在脑机接口领域的应用

对于兰卡斯特大学团队研发的3D打印技术，英国谢菲尔德大学的伊万·米涅夫教授表示：这种方法很巧妙，有可能被开发成与活组织细胞交织在一起且拥有计算能力的电子设备。不过这种方法被用于人类的脑机接口等设备之前，还有很多工作要做。

所谓的“脑机接口”，顾名思义，就是大脑和计算机之间直接连接的接口。典型的脑机接口系统，一般包括三个部分：信号采集、信号分析和设备控制；它的应用模式则分为两部分：一部分是大脑发出指令实现对外部设备的控制；另一部分是外部设备给大脑发送各种各样的反馈信息，让大脑及时调整控制策略，维持整个系统的稳定性。