皮膚へ直接電子回路を3Dプリントすることに成功

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米ミネソタ大学ツインシティー校は、低価格の3Dプリンターを使ってヒトの皮膚に電子回路をプリントすることに成功した。写真は手の甲にプリントされたワイヤレス給電のLED点灯回路で、誘導コイルを近づけると点灯する。

この技術を使えば、例えば兵士の皮膚にセンサーをプリントして化学物質や生物剤の検出に利用したり、太陽電池をプリントして電子機器を充電したりすることが可能になるという。電子回路は、銀粉のインクでプリントされていて、ピンセットで剥がすか、水で洗い流すことで簡単に取り外すことができる。

この技術の特徴のひとつは、皮膚に取り付けたマーカーをコンピュータービジョンで捉え、体の僅かな動きに合わせてプリントを調整する点だ。研究チームを率いる機械工学のMichael McAlpine教授は、「いくら努力しても、プリント中に手は動いてしまうし、手は人によって異なるものだ。このプリンターは、マーカーで手の位置を捉え、動きをリアルタイムで位置を調整することで電子回路の形状を維持することができる。」と述べている。

McAlpine教授は、この新しい3Dプリント技術の可能性について「兵士が3Dプリンターをバックパックから取り出して、必要な化学センサーその他のエレクトロニクスを直接皮膚にプリントするところを想像している。ポータブル3Dプリントツールで必要なものをすべて手に入れることができる、未来のスイスアーミーナイフのようなもだ。」ともコメントしている。

研究チームはまた、マウスの皮膚の傷に生物細胞をプリントすることにも成功した。この技術は、傷の治療や皮膚障害へ移植片プリントなどへの応用が期待されている。

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Researchers 3D print electronics and cells directly on skin

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