研究人員開發出3D列印在人手上的硅膠壓力感測器

3D虎訊（編輯 Sunshine）近日，明尼蘇達州明尼蘇達大學的研究人員開發了一種硅膠壓力感測器，可以直接3D列印在人類的手上。在將來，該設備可以用來增強人的觸感。

在那裡，材料科學家Michael McAlpine領導了一批研究人員開發壓力感測器，可以直接3D列印在人類的手上，潛在地為醫生、士兵甚至燒傷受害者提供電子人才感知能力。

由柔軟的彈性硅膠製成的3D列印感測器已經在人造手上進行了測試，但所有的跡象表明該裝置與真正的人類指尖兼容。 「它為未來直接在人體上3D列印電子設備中的工作奠定了基礎，」McAlpine說。

McAlpine說：「這種3D列印感測器可用於廣泛的應用，從軍事操作到外科手術。也許最重要的是，他們可以在沒有潔凈室或其他昂貴的裝備的情況下製造。」

McAlpine表示：「您可以直接在現場列印電子產品，使用背包中所攜帶的東西，未來，小巧緊湊的3D印表機是常見的。 只使用原材料，您基本上可以做任何類型的設備。但這是一個完整的範式轉變，以前還沒有實現。」

研究人員說，能夠在需要時列印出這些感測器，即使在不太理想的情況下也能給人類提供下一級能力。例如，現場的士兵可以列印一個炸彈檢測感測器或醫療設備來幫助受傷的同志，將技術整合到自己的身上。

因為這些感測器是3D列印的一個有彈性的硅膠材料，未來派感測器配備的設備可以直接應用於皮膚。這可以通過掃描佩戴者的手來檢測輪廓，識別列印材料需要放置的位置來實現。

該裝置的感測部件將由夾在矽片材料的兩個平坦的4mm層之間的線圈組成。在使用前必須設置硅膠包含許多允許電流流動的微小銀粒子。線圈包含較少，但是當它被壓縮（通過用指尖按壓）它會傳導電力。

感測器可以通過測量通過的電流來確定您的按壓力，甚至可以測量人的脈衝。

據研究人員介紹，這項技術未來的可能性是非常令人興奮的。

McAlpine認為，3D列印感測器的更高級版本可以列印到外科手術工具的尖端，基本上讓外科醫生擴展了仿生的「指尖」，這將在手術過程中給予更大的控制。

如果連接到神經反饋系統，甚至可以為用戶提供增強的觸覺。例如，這可能有助於那些通過皮膚損傷失去感覺的人。

這些都是3D列印硅膠器件的有趣用途，但在實現之前還有一些問題需要解決。幸運的是，研究人員正在努力克服技術上最大的障礙之一：人手不可避免的運動。通過3D印表機，使其能夠在移動的表面上進行列印。當然，這些舉措會讓該技術將會更加可行，尤其是在非實驗室條件下。

McAlpine說：「這項研究可用於包含多個感測器、電源和其他小工具的3D列印集成設備。」

據悉，該研究已發表在Advanced Materials。

延伸閱讀：《UCLA研究人員結合3D列印與機器學習開發醫療感測器》

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