由利茲大學(xué)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的英國(guó)研究人員與愛丁堡大學(xué)合作，首次能夠 3D 打印具有類似人類舌頭質(zhì)地的合成柔軟表面。這一壯舉為測(cè)試食物的口腔加工特性、營(yíng)養(yǎng)技術(shù)、藥物和治療口干的療法開辟了新的可能性。研究人員使用合成硅膠結(jié)構(gòu)打印表面，模仿舌頭表面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、彈性和潤(rùn)濕性。

這些因素對(duì)于食物和唾液如何與舌頭相互作用、影響口感、吞咽、言語、營(yíng)養(yǎng)攝入和整體生活質(zhì)量至關(guān)重要。在當(dāng)前的大流行中，創(chuàng)建合成的舌狀表面尤為重要，并且需要保持社交距離，這給該領(lǐng)域的消費(fèi)者試驗(yàn)帶來了挑戰(zhàn)。大多數(shù)人可能很少想到他們的舌頭，但它是一個(gè)復(fù)雜的生物表面，給人工復(fù)制帶來了挑戰(zhàn)。

重新創(chuàng)造人類舌頭的表面帶來了重大挑戰(zhàn)。舌頭有數(shù)百個(gè)稱為乳頭的小芽狀結(jié)構(gòu)，賦予其粗糙的質(zhì)地，結(jié)合組織的柔軟性質(zhì)，從機(jī)械角度創(chuàng)造出復(fù)雜的景觀。在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們專注于舌頭的前背部分，那里的一些乳頭含有味覺感受器。

帶有和不帶有味覺感受器的乳頭在提供機(jī)械摩擦以幫助口腔中的食物加工以及吞咽所需的足夠唾液量方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。為了制造他們的人造舌頭，研究人員對(duì)人類的上顎和舌頭進(jìn)行了硅膠印模。他們使用計(jì)算機(jī)模擬和數(shù)學(xué)建模來創(chuàng)建一個(gè) 3D 打印的人造表面，作為一個(gè)包含孔的模具，不同乳頭的形狀和尺寸以正確的密度分布在表面上。

然后使用數(shù)字光處理技術(shù)對(duì)表面進(jìn)行 3D 打印。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以確保印刷表面具有正確的潤(rùn)濕性。該團(tuán)隊(duì)最終希望他們創(chuàng)造的表面能夠顯著影響我們對(duì)舌頭生物力學(xué)的理解以及它們?nèi)绾沃稳祟愡M(jìn)食和說話的基本原理。