工業製造
産業用モノのインターネット | 工業材料 | 機器のメンテナンスと修理 | 産業プログラミング |
home  MfgRobots >> 工業製造 >  >> Industrial Internet of Things >> センサー

グラフェン基盤センサー、着用型医療機器向けに感度と柔軟性を大幅向上

研究者たちが、高い延性を持つグラフェン混合パテ「G-Putty」材料を用いたグラフェン基盤センシング技術を開発しました。印刷されたセンサーは業界標準の50倍の感度を持ち、柔軟性という重要な指標で他のナノ材料センサーを上回っています。性能を犠牲にせず感度と柔軟性を両立させたこの技術は、ウェアラブルエレクトロニクスや医療診断デバイスという新興分野の理想的な候補です。

チームは、低コストで印刷可能なグラフェンナノコンポジット歪みセンサーの製造を実証しました。異なる粘度(流動性)のインクを作成・テストすることで、G-Puttyインクを印刷技術と用途に合わせて調整できることが分かりました。医療現場では、歪みセンサーは脈拍や脳卒中患者の嚥下機能変化など、機械的歪みの変化を測定する貴重な診断ツールです。歪みセンサーはこの機械的変化を検知し、比例する電気信号に変換することで、機械-電気変換器として機能します。現在も歪みセンサーは存在しますが、金属箔製が主流で、着用性、汎用性、感度の面で限界があります。

チームはG-Puttyを、優れた機械的・電気的特性を持つインクブレンドに変換しました。このインクは、スクリーン印刷からエアロゾル堆積、機械的堆積まで、産業用印刷手法で作動デバイスに加工できます。さらに、製造プロセス中に多様なパラメータを制御できるため、微小歪み検出を求める特定用途向けに材料感度を調整可能です。

このセンサー開発は、着用型診断デバイスにおいて大きな前進です。カスタムパターンで印刷し、患者の肌に快適に装着して、多様な生体プロセスを監視できます。チームは、リアルタイムの呼吸・脈拍監視、関節運動・歩行解析、妊娠初期の陣痛検知への応用を模索しています。センサーは高感度、安定性、広い検出範囲を備え、フレキシブルな着用型基板にオーダーメイドパターンを印刷できるため、用途に合わせてセンサーを最適化できます。

センサー

  1. 医療機器イノベーションのための主要ラピッドプロトタイピング手法5選
  2. 産業機械におけるデジタルセンサー:機能、種類、選定のベストプラクティス
  3. 医療機器向け比例制御バルブの選定ガイド:精密な流量制御で患者ケアを支える
  4. Innodisk:医療イノベーションを支える高度AIoTメモリ&ストレージ
  5. 高性能液体金属ウェアラブル圧力センサーで精密健康モニタリング
  6. 自己加熱機能搭載ウェアラブルガスセンサーで高精度な健康・環境監視を実現
  7. ウェアラブルセンサーを革新:静電気印刷による超高速・バインダーフリー製造
  8. NASA開発の非接触誘導式位置センサーで精密モーション制御を実現
  9. 先進TOMOPLEXセンサーフィルムで航空宇宙機のリアルタイム監視を実現
  10. 着用型ホログラムセンサー、ガス漏れを即座に視覚警告
  11. 革新的数学フレームワーク、エンジニアの最適航空機センサー選定を支援