Onderzoekers maken bionisch oor met 3d-printer

Onderzoekers van Princeton hebben met behulp van een 3d-printer een bionisch oor geprint dat in staat is om veel meer frequenties te ontvangen dan het menselijk oor. Voor het bionische oor werden cellen van een kalf en nanodeeltjes gebruikt.

De Princeton-onderzoekers benadrukken dat ze voor het maken van het bionische oor doorsnee-3d-printers hebben gebruikt, die door iedereen kunnen worden gekocht. Het doel van de onderzoekers was om een goedkope en efficiënte manier te vinden om weefsel te vermengen met elektronica. Los van de 3d-printer waren nog kraakbeencellen van een kalf nodig, evenals nanodeeltjes.

De onderzoekers slaagden erin om niet alleen de functionaliteit van een oor na te bootsen, maar die zelfs te verbeteren. Het 'bionische oor' is in staat om frequenties te ontvangen die niet door mensen worden waargenomen. Het oor kan bijvoorbeeld dienen als gehoorapparaat, maar daarvoor moet nog wel het nodige werk worden verricht. De input uit het bionische oor moet dan worden doorgegeven aan de zenuwen, iets waarin de onderzoekers nog niet zijn geslaagd.

Reacties (33)

[Stangg]

De reden waarom dit belangwekkend is, is omdat dit gerelateerd is aan toepassingen zoals deze:
http://www.sciencenewsforkids.org/2013/04/scientists-transplant-a-rebuilt-kidney-into-a-rat/

Er is gevonden dat onze organen niet alleen een verzameling cellen is, maar een verzameling cellen bijeengehouden door een "dood" framework. zie ook hier.

Dit "dode" framework zou je 3D kunnen printen, electronica inbouwen, en kunnen voorzien van je eigen stamcellen.
De stamcellen "lezen" het framework en transformeren zichzelf tot cellen met de juiste functie. Het schijnt zelfs zo te zijn dat het framework triggers bevat voor hoe te regenereren.

Ik zie een glanzende toekomst voor deze technieken. Niet alleen voor het vervangen van organen bij ziektes, maar uiteindelijk ook voor het triggeren van regeneratie (zoals bijv bij reptielen), zoals al eerder gedemonstreerd bij brandwond heling (regeneratie ipv lidtekenvorming).

Dit is in elk geval hoe al deze artikelen IMHO met elkaar in verband staan. Als we de electronica inbouwen worden we "The Borg", in dien niet dan "Species 8472"

[Reactie gewijzigd door Stangg op 23 juli 2024 20:24]

[jackaubrey]

De input uit het bionische oor moet dan worden doorgegeven aan de zenuwen, iets waarin de onderzoekers nog niet zijn geslaagd.

Het belangrijkste moet dus nog gedaan worden...

[Hobbit13]

Yep,

Beetje loos artikel, er zijn al bergen microfoon's met een groter bereik dan het menselijk oor.

Overigens zijn artsen al best ver met het koppelen van een elektronische microfoon naar de hersenen toe. Cochleaire implantaten worden al sinds de jaren 70 gebruikt. Die koppelen direct naar de "oor zenuw", maar hebben maar een fractie van het frequentie bereik van het menselijk gehoor. (slechts 22 losse frequenties, ipv een continu bereik)

De microfoon vormt echt niet een beperking in cochleaire implantaten, de koppeling naar de extreem kleine zenuw via electroden is veel moeilijker.

[mrmoos]

Wat als ze er in slagen om een bionisch oor, dat meer bereik heeft dan het normale oor, te verbinden met de zenuw. Kan je hersenen dit signaal dan wel verwerken?

[dasiro]

en waarom niet? Iemand die blind geboren is, maar via zenuw- of hersenstimulatie dezelfde signalen aangeboden krijgt, zal die na de nodige training ook gewoon kunnen interpretteren

[Stoney3K]

en waarom niet? Iemand die blind geboren is, maar via zenuw- of hersenstimulatie dezelfde signalen aangeboden krijgt, zal die na de nodige training ook gewoon kunnen interpretteren

Dan heb je het nog altijd over prikkels die binnen het bereik van 'normaal' zicht liggen.

Je kan van te voren niet weten hoe je hersenen een kleur als 'infrarood', 'ultraviolet' of 'radiogolven' interpreteren als je ze zomaar op de oogzenuw zet. Misschien zie je daar helemaal niks van, misschien wordt het iets heel raars, of je brein slaat er gewoon compleet van in kortsluiting omdat het die prikkel niet kan verwerken.

Als je met zo'n bionisch oor een bereik kan waarnemen wat buiten het normale gehoorbereik ligt van een persoon, hoe wil je dat dan op die gehoorzenuw coderen op een manier waarop die luisteraar er ook iets van begrijpt? Ik heb geen flauw benul van hoe ik me een toon van 100kHz zou moeten voorstellen.

Het is niet dat je het zenuwstelsel zoiets niet blindelings voor kan schotelen, maar de vraag is of je er als persoon iets van gaat begrijpen omdat het buiten de normale menselijke perceptie ligt.

[Monochrome]

'hoe' het geinterpreteerd wordt doet niet ter zake. Het is in essentie dezelfde soort informatie als geluid binnen de 20-20K range. Je hersenen zullen waarschijnlijk een consistente manier vinden om hiermee om te gaan, het is niet als elektronica die 'hard wired' is naar bepaalde expected input. Bijvoorbeeld, een bril die je alles ondersteboven laat zien. Het schijnt dat na een dag of twee, er een 'knop omgaat' en je weer normaal ziet. Awesome toch?

[Stoney3K]

'hoe' het geinterpreteerd wordt doet niet ter zake. Het is in essentie dezelfde soort informatie als geluid binnen de 20-20K range. Je hersenen zullen waarschijnlijk een consistente manier vinden om hiermee om te gaan, het is niet als elektronica die 'hard wired' is naar bepaalde expected input. Bijvoorbeeld, een bril die je alles ondersteboven laat zien. Het schijnt dat na een dag of twee, er een 'knop omgaat' en je weer normaal ziet. Awesome toch?

Dan nog wordt het aangepast naar 'normaal' zicht, maw. een (redelijk) rechthoekig plaatje naar voren uit 2 ogen.

Als je nu iets zou maken wat compleet nieuwe features aan je zintuigen toevoegt, vraag ik me af hoe een menselijk brein daarmee omgaat.

Wat nu als ik een paar extra ogen in mijn nek klus en die op mijn zichtcentrum aansluit? Zou de beleving van mijn eigen wereld zoiets aankunnen? Hoe zou je dat dan 'zien' in het plaatje wat je nu voor je ziet?

Het is niet dat je brein daar naartoe 'hard-wired' is, maar dat het altijd wel gerelateerd wordt aan de verwachting van een bepaald zintuig. Want hoe stel je je het voor als je, bijvoorbeeld, kleuren kan horen?

[Bonez0r]

Dat bedoelde mrmoos niet denk ik. De vraag was hoe interpreteren de hersenen een signaal dat een groter frequentiebereik heeft dan dat van een natuurlijk oor. Misschien wordt het deel dat we normaal niet kunnen horen gewoon genegeerd door de hersenen, ook al krijgen ze het wel binnen. Of misschien zitten er niet eens genoeg zenuwvezels in de oorzenuw om zo'n frequentiebereik in z'n geheel door te geven.

[mveijden]

niet geheel loos, alhoewel de technologie die je beschrijft dan verder is zal de meerwaarde van het bionische oor meer liggen in de reconstructieve richting. Denk hierbij aan verbrandingsslachtoffers bijvoorbeeld waar de reconstructie van het aangezicht psychisch misschien nog wel belangrijker is dan de keuze voor de techniek welke het beste gehoor opleveren.

[Monochrome]

Wat me de meerwaarde lijkt is dat het (semi)organisch is, en daardoor onderhouden kan worden door het lichaam, en minder snel afgestoten zal worden. En werkt met zenuwen ipv koperen draadjes.

[puntje013]

Moet het niet de output zijn die nog doorgegeven moet worden aan de zenuwen?

[Ins0mniA]

Goedkope 3D printers zal echt een evolutie brengen voor de mens, maar zal zeker ook problemen op leveren. Denk hier aan wapens gemaakt van 3D printers. Maar het feit dat het ook gebruikt wordt voor nuttige dingen zo als oren maken vind ik echt geweldig..

Honestly, ik kan niet wachten op de ''echte'' replicator.

[PerfectionVR]

3D geprinte wapens worden nu al verkocht en deze zijn zelfs in sommige staten legaal en certificeert van wat ik verneem.

[aadje93]

Klopt helemaal, linkje

Wel mooi dat deze ontwikkeling gekomen is, maar volgens mij is het deel dat verbind met de zenuw het belangrijkste, dit soort "modellen" kan natuurlijk ook gewoon in siliconen of iets dergelijks gegoten worden.

[GeKo]

Voornamelijk steekwapens denk ik dan.
Een echt wapen namaken moet altijd enkele metalen componenten hebben vooral de loop en de slagpin.
Dit maak je niet zomaar met een goedkope 3d printer.

Daarnaast mensen die aan wapens willen komen geraken er toch wel aan.

/ontopic
Mooie vooruitgang, het esthetische deel komt naderhand maar het ziet er op zich niet heel erg lelijk uit op dit moment.
Hopelijk kunnen hier veel mensen mee geholpen worden en wordt het niet iets voor de elite vanwege de prijs...

[Relief2009]

Je kunt tegenwoordig ook al metaal 3D printen. Wel duur ding

[Brandts]

Als je op het linkje van aadje93 klikt dan zie je dat het om plastic vuurwapens gaat

[Blazing-Studios]

ooit wel eens van keramische wapens gehoord?
Deze bevatten geen metaal zodat metaaldetectorpoortjes niet afgaan.
Het is al vrij lang mogelijk om keramische objecten te printen met een (duurdere) 3D printer

[Ins0mniA]

http://www.youtube.com/watch?v=DconsfGsXyA

Nope, guns worden nu ook gemaakt door 3D printers.

[Stoney3K]

http://www.youtube.com/watch?v=DconsfGsXyA

Nope, guns worden nu ook gemaakt door 3D printers.

En veel fabriekswapens hebben die zelfde componenten al jaren uit spuitgegoten (vaak ABS, net zoals in 3D printers) plastic. Lekker belangrijk.

[tweakerbwoy]

Nee bedankt , ik houd lieven mijn eigen biologische oor dan een verbeterd oor

[Bonez0r]

Dit is ook meer bedoeld voor mensen die hun oor kwijt zijn door een ongeluk of zo, of mensen die door een andere oorzaak doof zijn.

[SniperEye]

Zo is een Amerikaanse arts er al eerder in geslaagd een blaas te "3D-printen". De blaas is één van de eenvoudigste organen van het lichaam.

3D-printen van organen zou het hele donorprobleem in de wereld kunnen oplossen. In de 3D-printer worden biomaterialen en cellen van de patiënt geplaatst die het orgaan in kwestie 3D-printen.

De kans dat het lichaam de nieuwe orgaan afstoot is nihil omdat het orgaan in kwestie uit eigen cellen is gemaakt en dus als lichaamseigen wordt herkend door het lichaam.

[Peekster]

Waar jij over praat is het maken van organen uit stamcellen. Momenteel werken 3D printers alleen nog met niet-organische materialen voor zover ik weet.

[RicardoLans]

Vor dit oor hebben ze ook cellen van een kalf gebruikt in combinatie met nanocellen. Dus waarschijnlijk als ze cellen van de mensen zelf gebruiken in combinatie met nanocellen moet het in mijn ogen ook werken

[Peekster]

Mijn excuses. Ik had er overheen gelezen.

[R.H.]

Boven in de tekst staat "Voor het bionische oor werden cellen van een kalf en nanodeeltjes gebruikt.".

[SniperEye]

Vandaar ook in mijn commentaar "3D-printen" tussen aanhalingstekens. In dit artikel op scientias wat meer info:

http://www.scientias.nl/w...-in-enkele-seconden/72008

[ByteMe_]

Ziet er nasty uit, maar als ze er in slagen om daadwerkelijk die input door te zenden via het zenuwstelsel is dat een echte doorbraak. En dan volgen er nog veel mogelijkheden buiten oren 'genereren'

[Fermion]

Het is het begin, als heeft zijn ontwikkelingstijd nodig.

[lekorque]

Je moet helaas het echte nieuws tussen de regels doorlezen.
Het feit dat het oor nog niet kan worden "aangesloten" op de gehoorzenuw is namelijk zo'n belangrijk element dat het niet meer een detail kan worden genoemd. Eerdere posts vertellen al dat dát het belangrijkste en meest complexe onderdeel is.

Het echte nieuws is het feit dat men weer een stap dichter bij het regenereren van lichaamsdelen is. D.m.v. het printen van een raamwerk en stamcellen kunnen lichaamsdelen en organen worden gebouwd.

[hansb57]

Wat mij aan de reacties in het algemeen opvalt is dat die bij nieuwe ontwikkelingen vaak erg lauw zijn.
Mogelijk komt dat omdat ik boven de 50 ben en gezien heb dat dit soort ontwikkelingen aan de wieg staan van zeer bruikbare producten die ons allen ten dienste staan.
Ik zeg nooit meer "onbruikbaar", "'Belachelijk" "niets nieuws" of "bestaat al"
Geef onderzoek en ontwikkeling ruim baan

[Reactie gewijzigd door hansb57 op 23 juli 2024 20:24]