國外開發(fā)可直接在肺部等人體器官進(jìn)行3D傳感器打印的新技術(shù)

　　據(jù)悉，明尼蘇達(dá)大學(xué)的機(jī)械工程師和計算機(jī)科學(xué)家開發(fā)了一種3D打印技術(shù)，該技術(shù)使用運動捕捉技術(shù)（類似于好萊塢電影中的技術(shù)），直接在正在擴(kuò)張和收縮的器官上打印電子傳感器。新的3D打印技術(shù)可能在診斷和監(jiān)測COVID-19患者的肺部方面有未來的應(yīng)用。該研究發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。

3D將可變形的傳感器打印在呼吸肺上。圖片來源：朱志杰，明尼蘇達(dá)大學(xué)

　　這項研究基于該團(tuán)隊兩年前發(fā)現(xiàn)的3D打印技術(shù)，該技術(shù)可以在運動狀態(tài)下的手部上直接打印電子產(chǎn)品。這項新技術(shù)允許對肺或心臟等器官上的3D打印傳感器進(jìn)行更復(fù)雜的跟蹤，這些傳感器由于器官的膨脹和收縮而改變形狀或變形。

　　研究人員介紹，他們正在以前所未有的新方式推動3D打印的界限。在移動物體上進(jìn)行3D打印已經(jīng)足夠困難，但是要找到一種在其膨脹和收縮時變形的表面上進(jìn)行打印的方法，這是一個很大的挑戰(zhàn)。

　　研究人員從實驗室開始時就具有氣球狀表面和專用的3D打印機(jī)，他們使用運動捕捉跟蹤標(biāo)記，就像在電影中使用的那樣來創(chuàng)建特殊效果，以幫助3D打印機(jī)將其打印路徑調(diào)整為適應(yīng)表面上的伸縮運動。然后，研究人員轉(zhuǎn)移到實驗室中被人為充氣的動物肺部，他們能夠成功地直接在表面上打印基于水凝膠的軟傳感器。該技術(shù)將來也可能用于心臟跳動的3D打印傳感器。

　　明尼蘇達(dá)大學(xué)機(jī)械工程系的庫爾邁耶家族講座教授，麥克阿爾平說：“這項研究背后的更廣泛的想法是，這是朝著將3D打印技術(shù)與外科手術(shù)機(jī)器人相結(jié)合的目標(biāo)邁出的一大步。將來，3D打印將不僅僅是打印，而是更大的自主機(jī)器人系統(tǒng)的一部分。這對于像COVID-19這樣的疾病可能很重要，因為在這種情況下醫(yī)療保健提供者在治療患者時處于危險之中?！?/p>