De technologie kan soldaten op het slagveld of mensen met huidaandoeningen helpen.
Amerikaanse onderzoekers van de University of Minnesota hebben een pioniersrol vervuld in het gebruik van 3D-geprinte elektronica op de menselijke huid. In hun baanbrekende studie, gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Materials, gebruikte het team een goedkope, draagbare 3D-printer om functionele elektronische componenten rechtstreeks op een menselijke hand te maken.
Om het apparaat op het oppervlak te laten afdrukken, installeerden de wetenschappers er verschillende camera's op en gebruikten ze een 3D-scanner om een driedimensionaal model van het object te maken. De onderzoekers ontwikkelden ook een speciaal afdrukmateriaal - zilvervlokinkt, dat zowel "stroperig, elektrisch geleidend is als zonder al te veel warmte kan worden gebruikt."
De werking van de printer op de menselijke huid werd getoond aan de hand van het voorbeeld van een eenvoudige LED met een schakeling. Het kan inductief energie ontvangen van een externe bron. Eerst werd een bord met een LED op de hand van de proefpersoon geplaatst en er werden markeringen voor de scanner en camera's omheen geplaatst. Na het voltooien van de scan heeft het apparaat de geleidende paden op de arm afgedrukt. De onderzoekers benadrukten dat zodra de elektronica op de huid hun taak heeft volbracht, ze gemakkelijk met een pincet kunnen worden verwijderd of met water kunnen worden afgewassen.
“We zijn erg blij met het succes van deze nieuwe 3D-printtechnologie met een draagbare en lichtgewicht printer van minder dan $ 400. We speculeren dat een soldaat in de toekomst deze printer uit zijn rugzak zou kunnen halen en de chemische sensor of andere elektronica die hij nodig heeft, direct op zijn huid kan printen. Het zou net zoiets zijn als het "Zwitserse zakmes van de toekomst" met alles wat je nodig hebt in één draagbare 3D-printtool ", zegt Michael McAlpin, hoofdauteur van de studie en professor aan de Universiteit van Minnesota.
Om verdere toepassingen van 3D-printen op de huid te onderzoeken, werkte het team samen met de afdeling Kindergeneeskunde van de Universiteit van Minnesota en professor Dean Yakub Tolar, een gerenommeerde specialist in de behandeling van zeldzame huidaandoeningen. Samen gebruikten ze een speciale bio-inkt voor 3D-geprinte organische cellen om het genezingsproces van huidwonden bij muizen te versnellen. In de toekomst kan de ontwikkeling leiden tot nieuwe medische therapieën om wondgenezing te verbeteren en direct 3D-printen van huidtransplantaten voor mensen met ernstige huidaandoeningen.
“Ik ben gefascineerd door het idee om elektronica of cellen rechtstreeks op de huid te printen. Het is zo'n eenvoudige onderneming, maar het heeft een onbeperkt potentieel voor belangrijke veranderingen in de toekomst,”concludeerde McAplin.
GRIGORY PUSHKAREV
Promotie video:
