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革新的3Dプリント、動的臓器上でリアルタイム追跡するセンサーを直接印刷

機械工学者とコンピュータ科学者たちが、ハリウッド映画で使われるモーションキャプチャ技術に類似した技術を用いて、膨張と収縮を繰り返す臓器上に直接電子センサーを3Dプリントする技術を開発しました。

この新しい研究は、2年前にチームメンバーが発見した3Dプリント技術の次世代版です。当時は、左右に動いたり回転したりする手の皮膚上に直接電子回路をプリントすることが可能になりました。新技術では、肺や心臓のように膨張収縮によって形状が変化・歪む臓器上にセンサーを3Dプリントする、さらに高度な追跡が可能になります。

研究者たちは、風船のような表面と特殊な3Dプリンターから始めました。映画の特殊効果制作で使われるようなモーションキャプチャ追跡マーカーを使用して、3Dプリンターが表面の膨張収縮運動に合わせて印刷パスを適応させるのを助けました。その後、ラボで人工的に膨らませた動物の肺に移行しました。

柔らかいハイドロゲルベースのセンサーを表面に直接プリントすることに成功しました。この技術は将来的に、鼓動する心臓上にセンサーを3Dプリントするためにも使用できる可能性があります。

この研究は、3Dプリント技術と手術ロボットを組み合わせる目標に向けた一歩です。将来的には、3Dプリントがより大きな自律ロボットシステムの一部になる可能性があり、COVID-19のように医療提供者が患者治療時にリスクにさらされる疾患で重要になるかもしれません。

Tech Briefs TVで技術デモをご覧ください。詳細については、Rhonda Zurn(;612-626-7959)までお問い合わせください。

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