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エレクトロニクスや細胞を皮膚に3Dプリント

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May, 16, 2018, Houston--ミネソタ大学の研究チームは、特注のローコスト3Dプリンタを使って、手に初めてエレクトロニクスをプリントした。この技術は、戦場で兵士が身体に一時的なセンサをプリントして化学物質、生物兵器を検出し、あるいは重要なエレクトロニクスを充電する太陽電池をプリントする。
 研究チームは、マウスの皮膚の損傷に生体細胞をプリントすることにも成功した。この技術は、傷の治療のための新しい医学的処置、また皮膚疾患のためのグラフトの直接プリンティングにも行き着く。
 研究成果は、Advanced Materialsに掲載されている。

論文の筆頭著者、Michael McAlpine氏は、400ドル足らずのポータブル、軽量プリンタを使うこの新しい3Dプリンティング技術の潜在性について説明している。「兵士がバックパックからこのプリンタを取り出し、必要な化学センサや他のエレクトロニクスを直接皮膚にプリントすることを想定している。それは未来のSwiss Army ナイフのようなもので、必要なもののすべてがオールインワンポータブル3Dプリンティングツールにある」とコメントしている。

新しい3Dプリンティング技術の主要イノベーションの1つは、このプリンタが、プリント中に身体の小さな動きに適応できることである。一時的なマーカーを皮膚につけ、皮膚がスキャンされる。リアルタイムに動きに適応するためにプリンタは、コンピュータビジョンを使う。

この3Dプリンティング技術のもう1つの固有の特徴は、それが室温で硬化し、処理する銀フレークでできた特殊インクを使用することである。これは他の3Dプリンティングインクと異なる。他のインクは、高温(100℃)で硬化させる必要があり、手が火傷する。
 そのエレクトロニクスを除去するには、単にデバイスをピンセットで剥がすか、水で洗い流せば良い。

エレクトロニクスだけでなく、新しい3Dプリンティング技術は、他の多くのアプリケーションにも道を開く。例えば、皮膚疾患の患者治療に役立つ細胞をプリントする。研究チームは、小児科医者と、Dean Jakub Tolar医科大学と協力している。研究チームは、バイオインクを使ってマウスの皮膚疾患に細胞をプリントすることに成功した、これは皮膚病の患者への先進的医療処置につながる。