WSU研究人員為糖尿病監(jiān)測(cè)創(chuàng)建3D打印葡萄糖生物傳感器
由于3D打印的葡萄糖電化學(xué)生物傳感器具有靈活性,華盛頓州立大學(xué)的突破將使可穿戴式葡萄糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)成為可能。對(duì)于數(shù)百萬(wàn)患有糖尿病的人來(lái)說(shuō),持續(xù)葡萄糖測(cè)試,手指刺痛是另一個(gè)不便??梢允褂眠B續(xù)的葡萄糖監(jiān)測(cè)裝置,但是它們非常昂貴并且需要將傳感器嵌入通過(guò)粘合劑固定在適當(dāng)位置的皮膚中。
生物傳感器可以準(zhǔn)確測(cè)量汗水中的葡萄糖含量,因汗液皮膚排泄的,所以手指刺和嵌入式傳感器的侵入性和不適性就不必要了。將這些生物傳感器變?yōu)殪`活的格式主要局限于絲網(wǎng)打印,這是一種有相當(dāng)毒和材料匱乏的過(guò)程。通過(guò)使用直接墨水書(shū)寫(xiě)(DIW)3D打印機(jī),WSU研究團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)出具有導(dǎo)電性和柔韌性的納米級(jí)材料。精確的方法使用明顯減少的材料,并且生物傳感器比傳統(tǒng)電極更敏感,其中的部分原因是改善的表面形態(tài)。
機(jī)械與材料工程學(xué)院教授Arda Gozen和Yuehe Lin指導(dǎo)了這個(gè)項(xiàng)目。Gozen認(rèn)為,該技術(shù)可以為糖尿病患者提供更易獲得的定制解決方案。他們說(shuō),“3D打印可以制造專(zhuān)門(mén)針對(duì)個(gè)體患者量身定制的生物傳感器。并且可能會(huì)降低成本?!?/p>
Lin希望年輕一代可以避免過(guò)時(shí)藥物的刺痛。他說(shuō):“我們的3D打印葡萄糖傳感器用作可穿戴傳感器,以取代痛苦的手指刺痛。由于這是一種用于血糖監(jiān)測(cè)的無(wú)創(chuàng)無(wú)針技術(shù),因此兒童血糖監(jiān)測(cè)將變得更容易?!?/p>
他們現(xiàn)在正致力于將生物傳感器集成到一個(gè)可封裝的、可穿戴設(shè)備中,以進(jìn)行長(zhǎng)期血糖監(jiān)測(cè)。 這種設(shè)計(jì)可以像手腕上的帶子一樣簡(jiǎn)單,可無(wú)線連接到智能手機(jī)上,用來(lái)指示和跟蹤葡萄糖水平。3D打印提供高度定制,可生成任何形狀的生物傳感織物貼片。最終,隨著將電源集成到柔性材料中的技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展,生物傳感器將在服裝內(nèi)部進(jìn)行,其測(cè)量的不僅僅是葡萄糖?;顒?dòng)追蹤器和健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將全部集成在一件智能T恤中,可以在鍛煉和生病時(shí)穿著,定期生成診斷,自動(dòng)上傳到醫(yī)生辦公室。這就是3D打印的未來(lái)。