1:1 仿生半规管模型揭示人半规管壶腹嵴帽生物力学响应奥秘

为突破人半规管（HSCs）壶腹嵴帽生物力学响应研究局限，研究人员制 1:1 仿生模型，获关键成果，助力 HSCs 研究。

　　目前，关于人半规管（HSCs）壶腹嵴帽的生物力学响应研究，主要是通过眼球震颤视图进行间接推断，但这受到人体神经系统的影响。在本研究中，研究人员利用 3D 打印技术和水凝胶改性方法，制作了与水平 HSCs 比例为 1:1 的一维仿生半规管（BSC）模型。借助目标跟踪技术观察壶腹嵴帽的变形情况。随后，分别对 BSC 施加恒定角加速度刺激和另外两种刺激，以此探究其生物力学响应。结果显示，BSC 的时间常数与 HSCs 相似，其最大偏差位移与施加的角加速度成正比，在正弦振荡刺激下，振幅 - 频率增益增加，而相位差随频率增加而减小，这与理论推导得出的结论一致。该 BSC 模型有望在 HSCs 的机制研究和疾病诊断中发挥一定作用。