Ученые напечатали на 3D-принтере биодатчики глюкозы
Исследователи из Вашингтонского университета с помощью 3D-печати изготовили биодатчик глюкозы, подходящий для использования в нательных устройствах.
Проект может помочь эффективнее следить за уровнем сахара миллионам людей, страдающих от диабета. Команда, работавшая под руководством Арды Гозена и Юэ Лина, представила результаты проекта в статье журнала Analytica Chimica Acta. Сейчас диабетики преимущественно следят за сахаром в крови с помощью глюкометров, требующих постоянных уколов в палец. Системы непрерывного мониторинга глюкозы существуют, но являются экономически неэффективными.
Исследователи занимались разработкой носимой, гибкой электроники, крепящейся к коже пациента и оценивающей состояние биологических жидкостей, вроде пота. Для получения таких датчиков используют стандартные производственные стратегии, вроде фотолитографии или трафаретной печати. Несмотря на эффективность, технологии имеют ряд недостатков, вроде потребности в опасных химикатах или дорогом процессе обработки в стерильных условиях. После них также остается много отходов.
Использовал 3D-принтер, команда получила датчик глюкозы с большей стабильностью и чувствительностью, в сравнению с аналогами, изготавливаемыми традиционным способом. Исследователи применили метод робкастинга (DIW), когда с помощью «чернила» создаются сложный и точные конструкции мелкого масштаба. Они напечатали электропроводящий наноматериал, ставший сырьем для гибких электродов. Использованные методики позволили получить однородную структуру с меньшим количеством дефектов, что повысило чувствительность датчика. Исследователи выяснили, что их сенсоры лучше улавливают сигналы глюкозы, чем стандартные электроды. За счет использования 3D-печати система также стала более пригодной к персонализациию
«Метод позволяет создать биодатчик, рассчитанный на конкретного человека», — сказал Гозен, добавив, что уменьшение количества отходов потенциально снижает затраты.
Для крупномасштабного использования устройства нужно будет объединить с другими электронными компонентами на портативной платформе. Авторы уверены, что насадки на 3D-принтер, которые они использовали, подойдут для печати остальных деталей, что еще больше удешевит производство. Сейчас они ищут способ внедрить датчики в модульную систему, которую можно использовать как носимое устройство для длительного слежения за уровнем глюкозы.
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также