柔性電子技術使得傳感器、驅動器、微流體和電子器件的設計能夠在柔性、共形和/或可拉伸的子層上進行,以應用于可穿戴、可植入或可攝取等領域。然而,與人體組織相比,這些設備具有非常不同的機械和生物特性,因此不能與人體很好集成。
得克薩斯農工大學的一組研究人員開發了一種新的生物材料墨水,這種墨水模仿了人體組織具有的高導電性固有特征,和人體皮膚非常相像,這是墨水用于3D打印的必要條件。
這種生物材料油墨利用了一種新的2D納米材料,稱為二硫化鉬(MoS2)。MoS2的薄層結構包含缺陷中心,使其具有化學活性,并與改性明膠結合,獲得與Jell-O結構相當的柔性水凝膠。
生物醫學工程系副教授Akhilesh Gaharwar博士表示:“這項研究對3D打印的影響是深遠的。這種新設計的水凝膠墨水具有高度的生物相容性和導電性,為下一代可穿戴和可植入生物電子設備鋪平了道路。”
該墨水具有剪切稀化特性,隨著力的增加,粘度降低,因此它在管內是固體,但在擠壓時更像液體一樣流動,類似于番茄醬或牙膏。該團隊將這些導電納米材料植入改性明膠中,以制備水凝膠油墨,其特性對于設計有利于3D打印的油墨至關重要。
生物醫學工程系研究生Kaivalya Deo表示:“這些3D打印設備極具彈性,可以壓縮、彎曲或扭曲而不會斷裂。此外,這些設備具有電子活性,使它們能夠監測人體動態運動,并為連續進行運動監測鋪平道路。”
為了3D打印墨水,Gaharwar實驗室的研究人員設計了一款具有成本效益高、開源、多頭的3D生物打印機,該打印機功能齊全,并可定制,運行在開源工具和免費軟件上。這也允許任何研究人員根據自己的研究需要定制3D生物打印機。
導電3D打印水凝膠墨水可以創建復雜的3D電路,并且不限于平面設計,它允許研究人員根據患者的具體要求定制生物電子設備。
通過使用這些3D打印機,Deo能夠打印具有電活性和可伸縮的電子設備。這些設備展示了非凡的應變傳感能力,可用于工程定制監控系統。這也為設計具有集成微電子元件的可拉伸傳感器開辟了新的可能性。
新墨水的潛在應用之一是帕金森病患者的3D打印電子紋身。研究人員設想,這種打印的電子紋身可以監測患者的運動,包括震顫。
-
傳感器
+關注
關注
2553文章
51407瀏覽量
756638 -
監控系統
+關注
關注
21文章
3941瀏覽量
176908 -
3D打印
+關注
關注
26文章
3562瀏覽量
109605
原文標題:為3D打印可穿戴生物電子設備而設計的新油墨
文章出處:【微信號:gh_961d148c74dc,微信公眾號:3DInCites中文】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
![](https://file1.elecfans.com/web1/M00/F5/92/wKgaoWc-rQ2AbWwtAAZdi2KVAeE411.png)
3D打印汽車零部件模型定制服務,多種材料、快速打印-CASAIM
![<b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>汽車零部件模型<b class='flag-5'>定制</b>服務,多種材料、快速<b class='flag-5'>打印</b>-CASAIM](https://file1.elecfans.com//web2/M00/0C/E9/wKgaomc9m_iAMpcRAAFDCNzEmfc083.jpg)
3D掃描技術醫療領域創新實踐,積木易搭3D掃描儀Mole助力定制個性化手臂康復輔具
![<b class='flag-5'>3D</b>掃描技術醫療領域創新實踐,積木易搭<b class='flag-5'>3D</b>掃描儀Mole助力<b class='flag-5'>定制</b>個性化手臂康復輔具](https://file1.elecfans.com//web1/M00/F4/05/wKgZoWci-MWAcMt8AAJF5FvgCb8951.png)
3D打印技術應用的未來
3D打印機優化:ARMxy嵌入式計算機的作用
![<b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>機優化:ARMxy嵌入式計算機的作用](https://file1.elecfans.com/web2/M00/07/17/wKgZombtIG-AAR4rAAH-6_MocZk908.png)
物聯網行業中的模具定制方案_3D打印技術分享
![物聯網行業中的模具<b class='flag-5'>定制</b>方案_<b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>技術分享](https://file1.elecfans.com//web1/M00/F2/8F/wKgZoWcF4lSAV6QhAAQID9oAoLA169.jpg)
3D打印汽車零部件建模設計3D打印服務
![<b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>汽車零部件建模設計<b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>服務](https://file1.elecfans.com//web2/M00/FC/43/wKgaomaQxHSAcfAYAAG7FkOXbh0843.jpg)
多尺度浸入式3D打印策略,用于人體組織和器官的精準制造
YXC晶振 32.768KHz石英振蕩器,封裝3225,應用于3D打印機
![YXC晶振 32.768KHz石英振蕩器,封裝3225,應<b class='flag-5'>用于</b><b class='flag-5'>3D</b><b class='flag-5'>打印</b>機](https://file1.elecfans.com/web2/M00/AF/51/wKgZomVN7ASADlgjAAA56ixo7z8462.png)
評論