I ricercatori dell’Università del Minnesota sono riusciti per la prima volta a stampare in 3D l’elettronica direttamente sulla pelle umana utilizzando una stampante 3D desktop portatile ed economica.
Per fabbricare componenti elettronici funzionali direttamente sul retro della mano di una persona, è stato utilizzato uno speciale sistema di rilevamento del movimento per prevenire eventuali errori che si verificassero durante il processo di stampa a causa del movimento della mano. Il team è riuscito anche a stampare anche cellule biologiche direttamente sulla pelle di un topo.
“Siamo entusiasti del potenziale di questa nuova ricerca, maturata utilizzando una stampante 3D portatile e leggera che costa meno di 400 dollari“, ha dichiarato Michael McAlpine, autore principale dello studio e Benjamin Mayhugh professore di Ingegneria Meccanica all’Università del Minnesota.
Ma qual è stato il processo utilizzato? E’ presto detto!
I componenti elettronici discreti sono stati inizialmente posizionati sulla mano del soggetto. L’elettronica è stata poi stampata in 3D attorno a questi. Per dimostrare il circuito finito e funzionante, è stato alimentato un led con successo. Una volta che l’elettronica stampata in 3D è servita al suo scopo, è possibile staccarla facilmente con una pinzetta o lavandola con acqua.
Una delle innovazioni chiave che ha permesso una svolta del genere è stata la creazione di un inchiostro speciale fatto di scaglie d’argento. A differenza di altri inchiostri da stampa 3D che devono essere polimerizzati ad alte temperature e che, quindi, brucerebbero la mano durante il processo di stampa, questo inchiostro è in grado di essere polimerizzato e può anche condurre a temperatura ambiente. Il team ha anche sviluppato un sistema per consentire alla mano del soggetto di muoversi leggermente durante il processo di stampa 3D. I marker sono stati poi posizionati sulla pelle e scansionati in 3D per creare una mappa che potrebbe guidare la stampante durante tutto il processo, adattandosi a piccoli movimenti della mano in tempo reale.
Per ricercare ulteriori applicazioni della stampa 3D direttamente sulla pelle, lo stesso team di ingegneri ha collaborato con l’Università del Minnesota, Dipartimento di Pediatria, dottore e scuola medica, Dean, Jakub Tolar, che è un esperto di fama mondiale nel trattamento delle malattie rare della pelle. Hanno usato un bio-inchiostro speciale per stampare in 3D le cellule organiche su una ferita sulla pelle di un topo. In futuro, lo sviluppo di questa tecnica potrebbe portare a nuovi trattamenti medici avanzati che consentano una migliore guarigione delle ferite e addirittura degli innesti cutanei. Attraverso l’uso della stampa 3D, per le persone con lesioni e altri disturbi della pelle.
Questo studio è stato finanziato da sovvenzioni dal National Institutes of Health e dalla Regenerative Medicine dallo stato del Minnesota.
Potrete trovare risultati più dettagliati nell’articolo intitolato “Materiali stampati e funzionali stampati in 3D su superfici mobili a forma libera“, pubblicato nella rivista Advanced Materials.
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