Revolutionaire 3D-printing laat sensoren dynamische organen in realtime tracken

Werktuigbouwkundige ingenieurs en computerv wetenschappers hebben een 3D-printtechniek ontwikkeld die motion capture-technologie gebruikt, vergelijkbaar met die gebruikt in Hollywood-films, om elektronische sensoren direct op organen te printen die uitdijen en samentrekken.

Het nieuwe onderzoek is de volgende generatie van een 3D-printtechniek ontdekt twee jaar geleden door leden van het team die toeliet om elektronica direct op de huid van een hand te printen die links-naar-rechts of roteerde. De nieuwe techniek stelt nog meer geavanceerde tracking toe om 3D-sensoren op organen zoals de longen of het hart te printen die van vorm veranderen of vervormen door uitdijning en samentrekking.

De onderzoekers begonnen met een ballon-achtig oppervlak en een gespecialiseerde 3D-printer. Ze gebruikten motion capture tracking markers — vergelijkbaar met die gebruikt om speciale effecten in films te creëren — om de 3D-printer te helpen zijn printpad aan te passen aan de uitdijning- en samentrekkingsbewegingen op het oppervlak. De onderzoekers gingen vervolgens over naar een dierlijke long in het lab die kunstmatig opgeblaas werd.

Ze slagen erin om een zachte hydrogel-gebaseerde sensor direct op het oppervlak te printen. De techniek kan in de toekomst mogelijk ook gebruikt worden om sensoren op een pompend hart te 3D-printen.

Het onderzoek is een stap voorwaarts naar het doel van het combineren van 3D-printtechnologie met chirurgische robots. In de toekomst kan 3D-printen onderdeel zijn van een groter autonoom robotisch systeem, wat belangrijk kan zijn voor ziekten zoals COVID-19 waar gezondheidszorgverstrekkers risico lopen bij het behandelen van patiënten.

Bekijk een demo van de techniek op Tech Briefs TV. Voor meer informatie, contacteer Rhonda Zurn op ; 612-626-7959.