医疗和牙科

3D印刷'E-Ring'的糖尿病患者无止痛性监测

科学家们来自国家和Kapodistrian雅典大学有3D打印了一种新型设备,使糖尿病患者能够仅使用汗水和标准智能手机监测血糖水平。

利用A.Flashforge Creator Pro 3D打印机和导电灯丝,该团队能够制造电化学环(或“电子环”),具有三个塑料电极。一旦连接到迷你电路板,传感器证明能够使用生物标志物精确地跟踪穿着者的葡萄糖水平,为它们提供常规血糖仪中看到的针头的较少侵入的自我测试替代方案。

研究人员的3D印刷'电子环'(图片)可以连接到标准的Android智能手机。通过分析化学杂志的照片。

设计较少痛苦的血糖仪

对于估计的3400万美国患有糖尿病的美国人,葡萄糖监测是日常生活的现实,而大多数人使用酶发式体传感器跟踪他们的血糖水平。然而,虽然这些设备在家中准确且易于使用,但它们通常需要使用痛苦的针对采样,这可能会劝阻频繁的测试。

对于Squeamish患者来说,反冲器可能是致命的,因为不频繁的测试可能允许他们的葡萄糖水平失控。为避免这一点,近年来已经开发了许多较少的侵入式电极可穿戴性,但由于其高生产成本,这些都证明了最无法进入。

此外,许多现有的设备继续依赖于测量患者的酶水平,但这取决于温度和pH等因素,这些因素在最终使用情况下是不可控制的。另一方面,汗液中包含了一些不依赖于条件的生物标记物,可以显示人类健康状况,因此该团队选择使用汗液作为他们的新型血糖仪的基础。

科学家3D使用TPU和碳加载PLA的组合印刷它们的电子环。图像通过分析化学杂志。

3D打印“电子环”显示器

科学家们使用商业双挤出3D打印机和TPU创造了他们的可耐磨物,目的是使它们尽可能可访问和灵活。虽然它们最终产生了四种不同的原型,但每个都具有相同的基本布局:在其内部具有三个碳基电极的绿色圆柱形结构。

一旦印刷,研究人员将它们的传感器电镀在金中,使它们能够通过电路板连接到a三星J5智能手机,用于显示葡萄糖读数。为了测试他们的设备,该团队随后将它们暴露于含糖的“人造汗水”的解决方案,发现更高水平的金覆盖率产生更高的准确性。

在稍后的评估中,志愿者在膳食之前,期间和之后穿着电子戒指,并且在进食后,该装置拾起了血糖水平的显着增加。大约两个小时后,传感器检测到测试受试者的葡萄糖水平倒回正常,证明其在将汗腺生物标志物转化为读数中的功效。

虽然与标准血凝仪获得的读数相比,电子环展示了小的偏差,但希腊团队认为这些队伍坚持认为这些可以通过进一步的研发来整流。事实上,科学家们对他们的设备的精确度如此充满信心,他们认为他们的研究为在房屋内印刷的3D印刷了3D的刺激仪铺平了道路,无论是在医院的终用场景中都是如此。

添加剂穿戴性的进展

近年来,3D印刷的可穿戴电子设备已成为研究的热门话题,其中一些项目已经产生了独特的生物监测能力的设备。

一支基于的团队克拉克森大学例如,已经创造了紫外线敏感的3D印刷生物传感器,在暴露于不同水平的辐射时改变颜色。这些设备被设计为居住在温暖的气候中的人员,当他们可能过度暴露在太阳的光线上时,通知他们。

研究人员Sungkyunkwan University.还制作了具有个性化健康监测的生物传感器应用程序。利用商业上可用的打印头和含糖支架,该团队能够创造出易于使用的设备,证明能够检测特定身体应变信号的变化。

在其他地方,科学家来自明尼苏达大学已经证明了一种新的方法3D打印微型可穿戴传感器。使用定制Aerotech.3D打印机,团队能够创建独特导电的多层材料,最终最终将直接印在志愿者的皮肤上。

研究人员的调查结果在题为“智能手机可寻址的3D印刷电化学环,用于人类汗液中葡萄糖的非酶自我监测“该研究由Vassiliki Katseli,Anastasios econcou和Christos Kokkinos共同撰写。

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特色图片显示科学家的3D印刷电子环血糖监测仪正在测试。通过分析化学杂志的照片。