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直接在皮膚上3D列印電子產品?這種操作是如何實現的?

明尼蘇達大學通過使用一台廉價、便攜的桌面印表機, 首次在皮膚上3D列印出了電子產品。 試驗是在人的手背上進行的, 結果非常成功。 列印的過程由一種特殊的動態感測器系統根據機械臂的工作情況隨時作出反應, 防止出現錯誤。 這種技術將來可以用作臨時的人體感測器, 來檢測人體的生物化學物質, 甚至可以用作太陽能電池, 給某些電子產品充電。 該團隊還直接在老鼠的皮膚上進行了列印測試。

明尼蘇達大學的機械工程教授邁克爾·麥克阿派表示:“這種新技術是很有潛力的, 我們都很期待這種技術是怎麼把費用控制在400美金以下, 同時應用於輕型、便攜的印表機的。 如果士兵可以把這種印表機裝在背包裡, 隨時在皮膚上列印需要的化學感測器或者其他電子設備, 那麼一切需要, 將盡在3D列印的掌控之中。 ”

要在皮膚上列印電子產品, 首先要在被試的手上放置不連續的電子部件, 然後圍繞這些分離的電子部件進行3D列印。 成品是可以通電的, 為了證明成品電路的品質, 他們給成品電路通了電, 相當於一個LED燈。 而成品電子產品“完成任務”之後, 用水就可以洗掉, 用手也可以直接把它剝下來。

該技術有一個關鍵的創新:一種由銀片製成的專用擠出料。 這種材料與其他需要在高溫下固化並且在列印過程中會燒傷手的3D列印材料不同, 它能夠在室溫下固化並且具有傳導性。 該團隊還開發了一個系統, 使手可以在3D列印的過程中輕微地移動。 標記置於皮膚上, 通過3D掃描來創建設計方案。 而且通過電腦監控, 印表機還可以使用該方案來指導列印過程, 進行即時的微調。

未來, 這種技術的發展可能有助於研發更為先進的新型醫學治療方案, 改善傷口癒合和皮膚移植物, 為皮膚病和皮膚有創傷的患者帶來福音。

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