科学の進歩: ハワイ大学の研究者がウェアラブル汗センサーを3Dプリント

科学の進歩: ハワイ大学の研究者がウェアラブル汗センサーを3Dプリント
汗は、非侵襲的な体内化学モニタリングに適した体液です。汗を集める従来の方法では、吸収パッドまたは微孔性チューブを使用し、ストラップまたはベルトを介して汗を表皮に押し付けて、皮膚から流れる汗を捕らえます。この方法は、特別に訓練された人員、特別な操作、高価な実験設備を必要とし、リアルタイムの汗分析には適しておらず、サンプルの汚染や損失が発生しやすくなります。統合されたマイクロ流体構造とセンシング機能を備えた皮膚インターフェイス型ウェアラブル システムは、自然な生理学的プロセスによって生成される信号を監視するための強力なプラットフォームを提供します。



2023 年 5 月、Antarctic Bear は、ハワイ大学の学者が付加製造技術を使用して、独自のタイプの表皮マイクロ流体 (「エピフルイディック」) デバイスを設計したことを知りました。 「スウェーテナー」と呼ばれる 3D プリントされた流体プラットフォームは、これまで実現できなかった複雑なアーキテクチャを持つ流体コンポーネントを製造することで、真のマイクロ流体 3D 設計空間の可能性を実証します。彼らの研究は、「汗の捕捉と分析のための空間的に設計された 3D 流体を備えた皮膚インターフェイス型マイクロ流体システム」というタイトルで Science Advances に掲載されました。



効率的で費用対効果の高い方法「汗」は人々の健康に関する重要な情報です。脱水、疲労、血糖値、さらには嚢胞性線維症、糖尿病、心不全などの深刻な病気の手がかりを提供することができます。研究者たちは、「スウェーテナー」と呼ばれる革新的な3Dプリントウェアラブル汗センサーにより、汗の分析において大きな進歩を遂げました。

研究者らは、付加製造(3Dプリント)を用いた新しいウェアラブル発汗センサーを開発し、ウェアラブル発汗デバイスの機能を拡張した

●Sweatainerは、健康状態をモニタリングするために汗を収集・分析する、子供用のステッカーと同サイズの小型ウェアラブルデバイスです。

●Sweattainer のユニークな特徴は、「マルチドロー」汗収集方法であり、複数の個別の汗サンプルを収集して、デバイス上で直接分析したり、研究室に送信したりすることができます。

●臨床採血で使用される真空採血管にヒントを得たこの進歩は、汗の採取をより効率的にするだけでなく、家庭での検査、将来の研究のためのサンプルの保管、既存の健康モニタリング方法との組み合わせなど、新たな可能性を切り開きます。

●研究者らは印刷センサーを使用した実験を行い、この画期的な技術の実用性を強調しました。同時に、研究者たちは、人々が健康診断をより簡単に行えるよう、この分野でのイノベーションを継続的に推進したいと考えています。



積層造形の利点
汗センサーを製造するための AM により、形状を自由にカスタマイズできるようになり、臨床作業が簡素化され、超低濃度の汗バイオマーカーの定量化が容易になります。本研究で提供された液体含有センサーは、複数の汗の収集を実現し、汗分析の分野における大きな前進を表しています。

オリジナルリンク: doi: 10.1126/sciadv.adg4272

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