Imprimen en 3D circuitos electrónicos directamente sobre la piel

En un estudio innovador, investigadores de la Universidad de Minnesota usaron una impresora 3D personalizada y de bajo costo para imprimir electrónica en una mano real por primera vez.

La tecnología podría ser utilizada por los soldados en el campo de batalla para imprimir sensores temporales en sus cuerpos para detectar agentes químicos o biológicos o células solares para cargar componentes electrónicos esenciales.

Los investigadores también imprimieron con éxito células biológicas en la herida de la piel de un ratón. La técnica podría conducir a nuevos tratamientos médicos para la cicatrización de heridas y la impresión directa de injertos para trastornos de la piel.

El estudio de investigación se publica en la contraportada interior de la revista académica Advanced Materials.

"Estamos entusiasmados con el potencial de esta nueva tecnología de impresión 3D que utiliza una impresora portátil y liviana que cuesta menos de 400 dólares", dijo Michael McAlpine, autor principal del estudio y profesor asociado de ingeniería mecánica de la Universidad de Minnesota Benjamin Mayhugh. "Imaginamos que un soldado podría sacar esta impresora de una mochila e imprimir un sensor químico u otros productos electrónicos que necesiten, directamente sobre la piel. Sería como una 'navaja suiza' del futuro con todo lo que necesitan, todo en uno herramienta portátil de impresión en 3D ".

Una de las innovaciones clave de la nueva técnica de impresión 3D es que esta impresora puede ajustarse a pequeños movimientos del cuerpo durante la impresión. Los marcadores temporales se colocan en la piel y se escanea la piel. La impresora utiliza la visión por computadora para ajustarse a los movimientos en tiempo real.

"No importa qué tan duro alguien intente permanecer quieto cuando usa la impresora sobre la piel, una persona se mueve un poco y cada mano es diferente", dijo McAlpine. "Esta impresora puede rastrear la mano usando los marcadores y ajustar en tiempo real a los movimientos y contornos de la mano, por lo que la impresión de la electrónica mantiene la forma del circuito".

Otra característica única de esta técnica de impresión en 3D es que utiliza una tinta especializada hecha de copos de plata que puede curar y conducir a temperatura ambiente. Esto es diferente de otras tintas de impresión 3D que necesitan curar a altas temperaturas (hasta 100 grados Celsius o 212 grados Fahrenheit) y quemarían la mano.

Para quitar los componentes electrónicos, la persona simplemente puede despegar el dispositivo electrónico con unas pinzas o lavarlo con agua.

Además de la electrónica, la nueva técnica de impresión en 3D allana el camino para muchas otras aplicaciones, incluidas las células de impresión para ayudar a las personas con enfermedades de la piel.

El equipo utilizó con éxito una biotinta para imprimir células en la herida de la piel de un ratón, lo que podría conducir a tratamientos médicos avanzados para las personas con enfermedades de la piel.