科学者が「バイオシンビオティックデバイス」を開発：充電を必要としない 3D プリントのカスタムウェアラブルデバイス

出典:cnBeta.COM

歩数から心拍数まであらゆるものをモニタリングするウェアラブルセンサーは、ほぼどこにでもあります。しかし、高齢者の虚弱の兆候を測定したり、生命を脅かす病気を適時に診断したり、新薬の有効性をテストしたり、プロのアスリートのパフォーマンスを追跡したりするような状況では、医療グレードの機器が必要です。アリゾナ大学のエンジニアたちは、これまでにない利点をいくつか備えた「バイオシンビオティックデバイス」と呼ばれるウェアラブルデバイスを開発した。

これらのデバイスは、装着者の身体のスキャンに基づいてカスタム 3D プリントされるだけでなく、ワイヤレス電力伝送とコンパクトなエネルギー貯蔵を組み合わせて継続的に動作することができます。工学部の生物医学工学准教授でクレイグ・M・バージ・ファカルティフェローのフィリップ・グトラフ氏が率いる研究チームは、金曜日に研究結果をサイエンス・アドバンス誌に発表した。

「このようなことはこれまで行われていません」と、同大学のBIO5研究所のメンバーであるグトラフ氏は語った。「私たちは、デバイスを人体に直接カスタム成形し、ワイヤレス電力供給を使用して、デバイスが充電の必要なしに24時間365日稼働できるようにするという、まったく新しい概念を導入しています。」

カスタマイズされたフィット感により正確なモニタリングが可能

現在のウェアラブルセンサーにはさまざまな制限があります。たとえば、スマートウォッチは充電する必要があり、手首に装着するため、収集できるデータは限られています。 MRI、CTスキャン、あるいはスマートフォンで撮影した画像など、装着者の体の3Dスキャンを使用することで、グトラフ氏と彼のチームは、体のさまざまな部位に巻き付けるカスタマイズされたデバイスを3Dプリントすることができる。センサーの配置を特殊化できるため、研究者は他の方法では測定できない生理学的パラメータを測定できます。

「例えば、体温に常に近い温度を保ちたい場合、脇の下にセンサーを取り付けます。あるいは、運動中に上腕二頭筋がどのように変形するかを測定したい場合、それを実現するセンサーをデバイスに組み込むことができます」と、バイオメディカル工学の博士課程の学生で、論文の筆頭著者であるタッカー・スチュワート氏は述べた。「デバイスを製造し、身体に装着する方法により、従来の手首に装着するウェアラブルデバイスでは収集できないデータを収集することができます。」

これらの「バイオ共生デバイス」は装着者に合わせてカスタムメイドされるため、非常に敏感です。グトラフ氏のチームは、人がジャンプしたり、トレッドミルで歩いたり、ローイングマシンを使用したりしている間の温度や負担などのパラメータを監視するデバイスの能力をテストした。ローイングマシンのテスト中、被験者は運動の強度と筋肉の変形の様子を詳細に追跡する複数のデバイスを装着した。これらの装置は、階段を上ることによって生じる体温の変化を検出できるほど正確です。

グトラフ氏と彼のチームは、健康と身体機能を追跡するためにウェアラブルデバイスを使用する最初のチームではない。しかし、現在のウェアラブルデバイスには、指標を継続的に追跡する機能がなく、医学的に意味のある結論を出すのに十分な精度もありません。

研究者が使用するウェアラブルデバイスの中には、皮膚に貼り付けるパッチ型のものがあるが、皮膚が通常の脱落過程を経るにつれて、あるいは被験者が汗をかくと、剥がれ落ちる可能性がある。心電計など、臨床で使用される非常に高度なウェアラブルデバイスでさえ、これらの問題に直面しています。さらに、ワイヤレスではないため、モビリティが大幅に制限されます。患者がかさばる外部装置に縛られていると、通常の日常活動を行うことができません。

科学者が「バイオシンビオティックデバイス」を開発：充電を必要としない 3D プリントのカスタムウェアラブルデバイス

価格は100万元にも達する、ツァイス3Dスキャナのホワイトペーパー

Aectual、リサイクル可能な3Dプリント木材を発売

芸術とテクノロジーの完璧な融合、精巧な 3D プリントアーマー!

DSMはプラスチックの付加製造の全分野をカバーし、それを産業チェーンに組み込むことを計画している。

広東省付加製造協会第2回および第3回理事会が成功裏に開催されました

3DプリントされたMg2+持続放出圧電スキャフォールドは、神経および血管新生の分化を促進して骨再生を促進します。

3D プリントドメイン名オークション 3ddayin.hk

オーストラリアの科学者が心臓細胞を3Dプリントして損傷した組織を修復

ガラス王曹徳旺は3.5億元を投資して3Dプリント業界に参入し、海南省に年間7万トンの3Dプリント砂生産ラインを建設した。

3D プリントと循環型経済: 射出成形

推薦する

技術革新センターは、さまざまな積層造形材料のローカライズを実現し、3Dプリントの大規模応用を推進しています。

新たな良質の戦闘力を生み出せ！ 2024年中国航空ショーでの3Dプリント：Polylite、Beifeng、AVIC Mateなど

グリーンエネルギー設備の長期運用を可能にする、風力発電業界における中科宇辰バイメタルレーザークラッディングの応用

Tethon 3D、バインダージェッティング3Dプリント用高アルミナセラミック粉末を発売

3D プリントと循環型経済: 射出成形

新製品、ライブ放送、サロンなど盛りだくさん！ゾンウェイキューブの第一回A-クリエイターズフェスティバルが大盛況のうちに終了しました

BMFプレシジョンの2021年第1四半期の欧米市場での売上高は昨年の合計を上回った。

オークリッジ国立研究所の付加製造トップジャーナル: ニッケルベース単結晶超合金の付加製造! ！！

オルガノボ、微小静脈の3Dプリントに成功 - 腎臓病治療薬の開発に貢献

テスラの最新コンセプトレースカーは3Dプリントされたチタンピストンとグラフェンタイヤを使用するかもしれない

3Dプリント技術で「世界一のティラミス」をいつでもどこでも再現

科学者らが3Dプリントチタンインプラントを最適化する新たな方法を発見

初のformnext - フランクフルト国際精密成形・3Dプリンティング製造展示会に多数の産業機械が登場

中州特殊材料：高温合金3Dプリント粉末が量産開始

レニショー、2018年の通年売上高が14%増の6億1,150万ポンドと発表