3D打印人工纤毛阵列

无电声频解码

模仿耳蜗纤毛的微米级阵列可无电直接解码声频，并在水中实现声控药物释放。

Wang, Hanlin · 王彦芳 · Zhang, Wentao · Chen, Changming · Rufo, Joseph · Tianyu, Zhang · Liu, Xiangsheng · 高建青 · 王平 · 许超 · Huang, Tonyjun · Wang, Jinqiang · 顾臻

Nature Biomedical Engineering 2025

具体参数

纤毛尺寸
{'zh': '40–200', 'en': '40–200'} μm
长径比
{'zh': '30–100', 'en': '30–100'}
声频响应范围
{'zh': '100–6,000', 'en': '100–6,000'} Hz
可识别声音
{'zh': '2', 'en': '2'}
受控药物种类数
{'zh': '2', 'en': '2'}
动物模型
{'zh': '1', 'en': '1'}

技术优势

无电识别声音

纤毛利用共振将声波振动直接转化为机械响应，无需外部电源或信号处理算法。

不同声音都能分辨

渐变长度的纤毛阵列可覆盖100–6,000 Hz，对钢琴音乐和人声产生差异化响应。

水下按需释药

纤毛在水中的共振振动触发两种药物（胰岛素和胰高血糖素）的差异化释放，无需化学或电刺激。

糖尿病小鼠有效

声控释放两种激素成功治疗1型糖尿病小鼠，证明系统在活体内可工作。

应用场景