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柔性电子技术使传感器、驱动器、电子设备的设计应用于可穿戴、可植入等领域

2023-06-08 00:57:00

柔性电子技术使传感器BPW34、驱动器、微流体和电子设备的设计应用于可穿戴、植入或吸收等领域。然而，与人体组织相比，这些设备具有非常不同的机械和生物特性，因此不能与人体很好地集成。

德克萨斯农业工业大学的一组研究人员开发了一种新型的生物油墨，模仿了人体组织的高电导率和固有特性，与人体皮肤非常相似。这是3D打印的必要条件。

这种生物油墨使用了一种新的2D纳米材料称为二硫化钼（MoS2）。MoS2.薄层结构包含化学活性缺陷中心，并与改性明胶结合，以获得和获得Jell-O水凝胶结构相当柔性。

生物医学工程系副教授AkhileshGaharwar博士表示：“这项研究对3D印刷的影响是深远的。新设计的水凝胶墨具有高度的生物相容性和导电性，为下一代可穿戴和植入的生物电子设备铺平了道路。”

油墨具有剪切和稀释的特点。粘度随着力的增加而降低。因此，它在管道中是固体的，但在挤压时更像是液体流动，类似于番茄酱或牙膏。该团队将这些导电纳米材料植入改性明胶中，并制备水凝胶墨水，这对设计D印刷墨水非常重要。

生物医学工程系研究生KaivalyaDeo表示：“这些3D印刷设备非常有弹性，可以在不断裂的情况下压缩、弯曲或扭曲。此外，这些设备具有电子活性，可以监测人体的动态运动，为持续的运动监测铺平道路。”

为了3D打印墨水，Gaharwar实验室研究人员设计了成本效益高、开源多、3D生物打印机，功能齐全，可定制在开源工具和免费软件上。这也允许任何研究人员根据自己的研究需要定制3D生物打印机。

导电3D印刷水凝胶墨水可以创造一个复杂的3D允许研究人员根据患者的具体要求定制生物电子设备，而不限于平面设计。

使用这些3D打印机，Deo它可以打印具有电气活性和可伸缩性的电子设备。这些设备具有非凡的应变传感能力，可用于工程定制监控系统。这也为集成微电子元件的可拉伸传感器开辟了新的可能性。

新墨水的潜在应用之一是电子纹身是新墨水的潜在应用之一。研究人员认为，这种印刷电子纹身可以监测患者的运动，包括震颤。