搜索功能使传感器的三维打印直接扩大器官

机械工程师和计算机科学家已经开发出一种3D打印技术,使用动作捕捉技术,类似于好莱坞电影中,直接对正在扩大的器官和打印电子传感器承包。

该研究成果发表在科学进展,同行评议的科学期刊由美国科学促进会(AAAS)出版。

这项新的研究是新一代的三维印刷技术在两年前发现的,允许直接在手的皮肤感动左至右或旋转电子的印刷团队的成员。新的技术允许更复杂的追踪,3D打印传感器上,如肺或心脏器官改变形状或扭曲,由于扩张和收缩。

“我们正在我们从来想都没想年前力推3D打印界的新途径,”迈克尔·麦卡尔平,明尼苏达大学的机械工程教授,高级研究员的研究报告称。 “在运动物体上的3D打印是相当困难的,但它是相当大的挑战,以找到一种方法来打印被变形,因为它扩展和收缩的表面上。”

研究人员开始在实验室里用气球状表面和专门的3D打印机。他们用动作捕捉跟踪标记,就像那些在电影中用来产生特殊的效果,帮助三维打印机调整其打印路径,以在表面上的膨胀和收缩运动。研究人员随后转移到在实验室动物的肺的是被人为膨胀。他们能够成功地直接在表面上打印软基于水凝胶的传感器。麦卡尔平说,技术也可能在未来的3D打印传感器被用来在抽心脏。

“这项研究背后的更广泛的想法是,这是期待与手术机器人相结合的3D打印技术的目标迈出了一大步,”麦卡尔平,谁拥有Kuhrmeyer家庭讲席教授机械工程的明尼苏达部门大学说。 “在未来,3D打印将不只是关于打印反而是一个更大的自主机器人系统的一部分。这可能对疾病如COVID-19,其中卫生保健提供治疗患者时,是在危险中是很重要的。”

该研究小组的其他成员包括主要作者直街朱,明尼苏达机械工程博士学位的大学候选人,炫秀公园,在计算机科学与工程的明尼苏达部门大学的助理教授。

这项研究是由美敦力公司(传感器开发)和生物医学成像和美国国立卫生研究院的生物工程下奖号DP2EB020537研究所的支持。额外支持由授予直街朱明尼苏达博士论文奖学金的大学提供。

资源 University of Minnesota. "Discovery allows 3D printing of sensors directly on expanding organs: Technology could help diagnose and monitor patients with COVID-19." ScienceDaily. ScienceDaily, 17 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200617150045.htm>.