Напечатать сенсор прямо на органе внутри тела

Американские ученые из университета Миннесоты использовали технологии 3D-печати и захвата движения (motion capture) для печати электронных датчиков непосредственно на расширяющихся и сокращающихся органах, таких как сердце и легкие. Новая технология позволяет еще более усовершенствовать мониторинг и диагностику с помощью датчиков, напечатанных непосредственно на таких органах, которые изменяют форму или искажаются в результате расширения и сужения. В частности, этот метод может быть использован для мониторинга легких пациентов с COVID-19.

Описание технологии было опубликовано в журнале Science Advances.

Новая технология была разработана на базе методики этой же группы ученых, которая позволяла печатать электронные датчики непосредственно на коже руки, которая может двигаться слева направо или поворачиваться.

При разработке вначале они использовали поверхность, похожую на надувной шарик, и специализированный 3D-принтер, с маркерами отслеживания движения, которые предназначены для того, чтобы помочь принтеру подстроить перемещения печатающей головки к движениям расширения и сжатия на поверхности. На втором этапе тестирование метода производилось в лаборатории путем печати мягкого датчика на основе гидрогеля на поверхности легкого животного, которое искусственно надувалось и сжималось.

По словам американских ученых,

Наша идея заключалась в том, чтобы объединить технологии трехмерной печати с хирургическими роботами. В будущем 3D-печать будет не просто печатать, а станет частью более крупной автономной роботизированной системы. Это может быть важно при лечении таких заболеваний, как COVID-19, при которых медицинские работники подвергаются риску, находясь рядом с пациентами.

Исследование проводилось при поддержке компании Medtronic (для разработки датчиков) и Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии Национальных институтов здравоохранения США.