Научный журнал

Новая разработка, позволяющая производить 3D-печать датчиков при движении

Аннотация. Инженеры-механики и компьютерщики разработали метод 3D-печати, в котором используется технология захвата движения, аналогичная той, которая используется в голливудских фильмах, для печати электронных датчиков непосредственно на органах, которые расширяются и сжимаются. Новая технология 3D-печати может найти применение в будущем для диагностики и мониторинга легких пациентов с COVID-19.

3D-принтер

 

Инженеры-механики и IT-специалисты из Университета Миннесоты разработали технологию 3D-печати, в которой используется технология захвата движения для печати электронных датчиков непосредственно на органах, которые расширяются и сжимаются. Новая технология 3D-печати может найти применение в будущем для диагностики и мониторинга легких пациентов с COVID-19.

Новое исследование - это следующее поколение технологии 3D-печати, обнаруженной два года назад членами команды, которая позволяла печатать электронику непосредственно на коже руки, двигающейся слева направо или вращающейся. Новая техника позволяет еще более изощренно отслеживать датчики 3D-печати на таких органах, как легкие или сердце, которые изменяют форму или деформируются из-за расширения и сжатия.

«Мы расширяем границы 3D-печати новыми способами, о которых мы даже не подозревали много лет назад», - сказал Майкл Макалпин, профессор машиностроения в Университете Миннесоты и старший научный сотрудник исследования. «3D-печать на движущемся объекте достаточно трудна и было довольно сложно найти способ печати на поверхности, которая деформировалась при расширении и сжатии».

Исследователи начали исследования в лаборатории с поверхности в виде шара и специализированного 3D-принтера. Они использовали маркеры отслеживания захвата движения, очень похожие на те, которые используются в фильмах для создания специальных эффектов, чтобы помочь 3D-принтеру адаптировать траекторию печати к движениям растяжения и сжатия на поверхности. Затем исследователи перешли к легкому животного в лаборатории, которое было искусственно накачано. Они смогли успешно напечатать мягкий датчик на основе гидрогеля непосредственно на поверхности. Макалпин сказал, что эта технология также может быть использована в будущем для 3D-печати датчиков на пульсирующем сердце.

«Более широкая идея этого исследования заключается в том, что это большой шаг вперед к цели объединения технологии 3D-печати с хирургическими роботами», - сказал Макалпайн, который является профессором кафедры семьи Кюрмейеров на факультете машиностроения Университета Миннесоты. «В будущем 3D-печать будет не просто печатью, а частью более крупной автономной роботизированной системы. Это может быть важно для таких заболеваний, как COVID-19, где медицинские работники подвергаются риску при лечении пациентов».

Источник: Zhijie Zhu, Hyun Soo Park, Michael C. McAlpine. 3D printed deformable sensors. Science Advances, 2020; 6 (25): eaba5575 DOI: 10.1126/sciadv.aba5575

Информация о журнале

Сетевое издание «Видеонаука»

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 – 62708

(выдано Роскомнадзором 10 августа 2015 года)

ISSN 2499-9849

Учредитель: Гнусин Павел Игоревич

Главный редактор: Кокцинская Е.М.

6+

Контакты редакции

Адрес: Челябинская обл., г. Озерск, ул. Лесохим, д. 56

E-mail: journal@videonauka.ru

Телефон: +7 (921) 885-05-89

Skype: videonauka

Viber: +7 (921) 885-05-89

Подписка на новости

ВКонтакте  Facebook  Twitter  Youtube  Instagram

Нажимая кнопку "Подписаться" вы выражаете свое согласие на обработку персональных данных