В новых исследованиях, инженеров и компьютерных ученых из Университета Миннесоты разработали метод 3D-печати, которая использует технологию захвата движения, аналогичный тому, который используется в голливудских фильмах, для печати электронных датчиков непосредственно на органы, которые расширяются и сокращаются. Новая техника 3D-печати может иметь будущего применения в диагностике и мониторинге легких пациентов с COVID-19.
Исследование опубликовано в наука развивается, рецензируемый научный журнал, издаваемый Американской ассоциацией содействия развитию науки (AAAS).
Новое исследование является следующим поколением в технологии 3D-печати открыли два года назад членов команды, что позволило для печати электроники непосредственно на кожу руки, которые двигались слева направо, или поворачивать. Новая методика позволяет еще более сложные отслеживания для 3D-печати сенсоров на органы, как легкие или сердце, которые изменяют форму или искажать из-за расширения и сжимания.
«Мы расширяем границы 3D-печати в новые способы, мы даже не могли себе представить год назад», — сказал Майкл Макалпин из Университета Миннесоты машиностроения профессор и старший автор исследования. «3D-печать на движущийся объект достаточно сложно, но это было довольно трудно найти способ для печати на поверхности деформированием, как он, расширяясь и сужаясь.»
Исследователи начали в лаборатории с воздушного шара-поверхностью и специализированным 3D-принтера. Они использовали захват движения отслеживания маркеров, так же, как те, которые используются в кино для создания спецэффектов, чтобы помочь 3D-принтер адаптировать его пути печатания на расширение и сужение движения на поверхности. Затем исследователи перешли к животным легких в лаборатории, которая была искусственно завышена. Им удалось успешно распечатать мягкие гидрогелевые на основе датчика непосредственно на поверхности. Сказал МакАлпин методика также может быть использована в будущем для 3D-печати сенсоров на насосной сердца.
«В целом идея этого исследования заключается в том, что это большой шаг вперед к цели объединения технологии 3D печати с хирургическими роботами», — сказал Макалпин, который председательствует семьи Kuhrmeyer профессора в Университете Миннесоты Департамента машиностроения. «В будущем 3D-печать будет не только о печати, но вместо того, чтобы быть частью более крупной автономная роботизированная система. Это может быть важно для таких болезней, как COVID-19, где работники здравоохранения находятся в группе риска при лечении пациентов».
Другие члены исследовательской группы вошли ведущий автор Чжицзе Чжу, Университет Миннесоты машиностроения кандидат наук, и Парк Хен Су, доцент в университете кафедры компьютерных и технических наук в Миннесоте.
Исследование осуществлено при поддержке компании «Медтроник» (для разработки датчика) и Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии Национального института здоровья под номером премия DP2EB020537. Дополнительная поддержка была оказана в Университете Миннесоты стипендий для докторской диссертации присуждена Чжицзе Чжу.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!