Die Technologie könnte Soldaten auf dem Schlachtfeld oder Menschen mit Hauterkrankungen helfen.
Amerikanische Forscher an der University of Minnesota haben Pionierarbeit bei der Verwendung von 3D-gedruckter Elektronik auf menschlicher Haut geleistet. In ihrer bahnbrechenden Studie, die in der Zeitschrift Advanced Materials veröffentlicht wurde, verwendete das Team einen kostengünstigen, tragbaren 3D-Drucker, um funktionale elektronische Komponenten direkt auf menschlicher Hand zu erstellen.
Damit das Gerät auf die Oberfläche drucken kann, haben die Wissenschaftler mehrere Kameras darauf installiert und mithilfe eines 3D-Scanners ein dreidimensionales Modell des Objekts erstellt. Die Forscher entwickelten auch ein spezielles Druckmaterial - Silberflockentinte, die sowohl "viskos als auch elektrisch leitend ist und ohne zu viel Wärme verwendet werden kann".
Die Funktionsweise des Druckers auf menschlicher Haut wurde am Beispiel einer einfachen LED mit einer Schaltung gezeigt. Es kann Energie induktiv von einer externen Quelle empfangen. Zuerst wurde eine Tafel mit einer LED auf die Hand des Probanden gelegt und Markierungen für den Scanner und die Kameras wurden darum herum installiert. Nach Abschluss des Scans druckte das Gerät die leitenden Pfade auf den Arm. Die Forscher betonten, dass die Elektronik auf der Haut nach Abschluss ihrer Aufgabe leicht mit einer Pinzette entfernt oder mit Wasser abgewaschen werden kann.
„Wir sind begeistert vom Erfolg dieser neuen 3D-Drucktechnologie mit einem tragbaren und leichten Drucker unter 400 US-Dollar. Wir spekulieren, dass ein Soldat in Zukunft diesen Drucker aus seinem Rucksack ziehen und den chemischen Sensor oder andere Elektronik, die er benötigt, direkt auf seine Haut drucken könnte. Es wäre wie das „Schweizer Taschenmesser der Zukunft“mit allem, was Sie in einem tragbaren 3D-Druckwerkzeug benötigen “, sagte Michael McAlpin, Hauptautor der Studie und Professor an der University of Minnesota.
Um weitere Anwendungen des 3D-Drucks auf der Haut zu untersuchen, arbeitete das Team mit der Abteilung für Pädiatrie der Universität von Minnesota und Professor Dean Yakub Tolar zusammen, der ein renommierter Spezialist für die Behandlung seltener Hauterkrankungen ist. Gemeinsam verwendeten sie eine spezielle Bio-Tinte für 3D-gedruckte organische Zellen, um den Heilungsprozess von Hautwunden bei Mäusen zu beschleunigen. In Zukunft könnte die Entwicklung zu neuen medizinischen Therapien führen, um die Wundheilung und den direkten 3D-Druck von Hauttransplantaten für Menschen mit schweren Hauterkrankungen zu verbessern.
„Ich bin fasziniert von der Idee, Elektronik oder Zellen direkt auf die Haut zu drucken. Es ist ein so einfaches Unterfangen, aber es hat unbegrenztes Potenzial für wichtige Änderungen in der Zukunft “, schloss McAplin.
GRIGORY PUSHKAREV
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