E-Ring: Een 3D-geprint, non-invasief glucosemonitoringsapparaat

Een groot aantal mensen lijdt vandaag aan diabetes. Voor deze mensen is streng en constant glucosemonitoring vitaal. Dit wordt doorgaans gedaan met enzymatische biosensors die bloedsuikerniveaus controleren. Deze apparaten vereisen vaak het gebruik van naalden voor bemonstering, wat invasief, pijnlijk kan zijn en leidt tot infrequente testen.

Daarom is er nu een groeiende vraag naar glucosemonitoringsapparaten die gemakkelijk en non-invasief voor de patiënt zijn. De vooruitgang richt zich op glucosemonitoring in het zweet van de patiënt, een minder pijnlijke glucometer uitvindend.

In deze context is e-ring ontwikkeld, een electrochemische ring gemaakt met FDM 3D-printen met flexibel materiaal (TPU) die drie elektroden bevat gemaakt van conductief filament (conductieve PLA). Wetenschappers van de Nationale en Kapodistriaanse Universiteit van Athene zijn de architecten van dit nieuwe apparaat, dat alleen het gebruik van een standaard smartphone vereist.

De elektronische ring is gemodificeerd met een elektrodeponneerde goudfilm en is gekoppeld aan een potentiometer.

en is gekoppeld aan een miniatuur potentiostaat die direct verbindt met een conventionele smartphone, wat de mogelijkheid biedt van non-invasieve zelf-test van glucosewaarden in zweet.

Afbeelding 1: E-ring in werking. Bron: Analytical Chemistry journal.

De onderzoekers produceerden vier verschillende prototypes, alle gebaseerd op hetzelfde basisonwerp en gebruikmakend van de bovengenoemde materialen. Voor de fabricage gebruikten ze een commerciële 3D-printer met een dubbele extruder, wat de productie van onderdelen met twee materialen toestaat.

Afbeelding 2: E-ring 3D-geprint met een combinatie van TPU en koolstof-geladen PLA. Bron: Analytical Chemistry journal.

De ontwikkeling van het onderzoek is gedetailleerd in het artikel getiteld "Smartphone-Addressable 3D-Printed Electrochemical Ring for Nonenzymatic Self-Monitoring of Glucose in Human Sweat" geautoriseerd door Vassiliki Katseli, Anastasios Economou en Christos Kokkinos.

Dit is een voorbeeld van hoe 3D-printen innovaties naar de medische sector brengt. Ongetwijfeld speelt 3D-printen een heel belangrijke rol naast draagbare elektronica, en is het het fokus van diverse onderzoeksprojecten die zeer interessante resultaten opleveren.