ミネソタ大学、拡張臓器に直接センサを3Dプリンティング

June, 29, 2020, Minneapolis--University of Minnesotの機械工学とコンピュータサイエンティストは、モーションキャプチャ技術を使って伸縮する臓器に電子センサを直接プリントする3Dプリンティング技術を開発した。その新しい3Dプリンティング技術は、患者の肺の診断やモニタリングで将来応用できる。

研究成果はScience Advancesに発表された。

その新しい研究は、右左に動き、回転する手の皮膚に直接エレクトロニクスをプリントする、2年前にチームが発見した3Dプリンティング技術の次世代版である。その新技術により、拡大と縮小により形を変え、歪む肺や心臓などの臓器にセンサを3Dプリントするためにより高度なトラッキングさえできるようになる。

「われわれは、数年前なら考え及ばなかったような新しい方法で3Dプリンティングの限界を押し広げようとしている」とミネソタ大学機械工学教授、この研究のシニア研究者、Michael McAlpineはコメントしている。「動く物体への3Dプリンティングは、非常に難しいが、拡大、縮小しながら変形する表面にプリントする方法を見つけ出すのは非常にやりがいがあった」。

研究者はラボで風船のような表面と特殊な3Dプリンタで始めた。チームはモーションキャプチャ追尾マーカーを使った、映画で特殊効果を作るために使用するよなものである。これにより3Dプリンタが表面で拡張、収縮運動にプリンティング経路を適用するために役立った。チームは、次に、ラボで人工的に膨らませた動物の肺に進んだ。チームは、ソフトなヒドロゲルベースのセンサを直接その表面にプリントすることに成功した。McAlpineによると、その技術は、将来、鼓動する心臓にセンサを3Dプリントすることも可能になる。

「この研究の背後にあるもっと広い考えは、これが、3Dプリンティング技術と医療ロボットを結合するという目標への大きな一歩である」McAlpineは話している。「将来、3Dプリンティングが単なるプリンティングではなく、より大きな自律ロボットシステムの一部になる。これは、ヘルスケア提供者が患者の処置で危険に直面するようなCOVID-19のような病気には重要になる」と同氏は説明している。
(詳細は、https://twin-cities.umn.edu/)