要不要試試能吃的3D打印機器人？

魔猴君  行業資訊   2495天前

最近幾年中在醫療裝置和醫療模型兩方面的3D打印技術應用已經變得越來越廣泛了，按照美國截肢者聯盟（Amputee Coalition）的數據顯示，在美國全境就有大約220萬人在使用著3D打印而出的假肢，而且伴隨著生物3D打印機這種醫療裝置的出現和不斷發展，3D打印人體活器官會成為未來移植器官的發展方向之一。

△MIT（麻省理工學院）推出可食用的、專門吸收紐扣電池膠囊機器人

現如今，來自美國卡內基·梅隆大學（Carnegie Mellon University）教授Christopher Bettinger帶領的研究團隊和澳大利亞的一位大學教授Panhuis更是結合3D打印技術，分別研制了一款能被人體吞食并且能被消化掉的微型電池，微型醫療設置的應用有望因此進一步得到拓寬。

人們最早研制可吞食的醫療裝置已經有40多年歷史，主要是為了把能夠監測人體狀況以及各種健康參數的傳感器送入人體，然后把相對精確的數據無線傳輸給醫生，甚至能夠實現藥物的遞送和治療。但早期的可吞食的醫療裝置或多或少對人體都有一定危害，主要原因包括其供電系統也就是電池中含有重金屬成分，萬一電離出氫氧化物，將會對人體器官產生極大的傷害。

Bettinger帶領的研究團隊研制的可食用電池被放置在3D打印的膠囊里，外表與我們平常吃的膠囊藥片差不多，故取名為“膠囊電池”。膠囊電池的成分主要來自存在于人體皮膚、毛發和眼睛中的黑色素，黑色素的主要功能是用于吸收紫外線保護人體。

黑色素最早應用于電池是在2009年，尼泊爾的一名學生米蘭·卡爾基與同學一起研制出全球首個“太陽能發絲電池板”，首次嘗試用頭發替換太陽能板上的硅材料。這使得人們意識到頭發中的黑色素能夠綁定和解除綁定金屬離子，與電池的功能一樣。所以黑色素在被吞入人體后，能夠與胃液中帶有正負電荷的分子或原子發生化學反應，從而在醫療裝置中產生電流。

△米蘭·卡爾基與同學研制出全球首個“太陽能發絲電池板”

“我們所用的黑色素實際上就是墨魚汁中同樣的色素，如果你曾經吃過墨魚汁面的話，你消化過的黑色素遠遠多于膠囊電池中的含量。”Christopher Bettinger 2015年在美國化學學會（ACS）第252次全國會議與博覽會上說道。他稱實驗已經證明一個膠囊電池可以為一個額定功率5毫瓦的電子設備供電長達18個小時，完全足夠用于給微型醫療傳感器裝置供電，還可以重復使用。

△膠囊電池外表看起來完全是一個普通的透明膠囊藥片

除此之外，Christopher Bettinger領導的團隊還在研制一種以果膠為主要原料的可食用電池，這種果膠主要被用于生產果醬和果凍。

△“澳洲臭豆腐”vegemite被作為導電電路點亮LED燈

而Panhuis研制的電池原料則直接來自于一種食物——vegemite。據《每日郵報》報道，vegemite是一種風靡澳大利亞的食物醬，被當地華人稱為“澳洲臭豆腐”，味道偏咸。除了自身攜帶的離子成分，它還含有一定的水分，所以不僅發電率高而且易于打印塑形。目前他們的實驗證明，把3D打印的vegemite作為導電電路，連接在LED燈和電池之間。可以直接點亮LED燈。

來源：中國3D打印網