一種新的3D打印汗液傳感器可以更方便監測健康指標
時間：2023-05-30 09:32 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
導讀：雖然汗液收集作為不同疾病測試的一部分已經存在，但并沒有像抽血那樣廣泛討論。特別是在囊性纖維化的測試中，傳統方法成本高昂且困難，因為它們需要使用吸水墊或微孔管壓在皮膚上收集汗液。這需要訓練有素的專業人員、特殊處理和昂貴的實驗室設備。即使可穿戴設備出現，它們也是一次性使用的。然而，通過使用3D打印技術，研究人員能夠創造出一種新的可穿戴設備，他們聲稱這種設備擴展了可穿戴汗液設備的功能，并在汗液分析領域取得了重大突破。
2023年5月29日，南極熊獲悉，夏威夷大學馬諾阿工程學院的研究人員基于3D打印技術設計和制造了一種新穎的汗液傳感器。該傳感器通過測量汗液中的化學物質和生物指標來監測人體健康狀態。
這個3D打印的汗液傳感器采用了一種靈活且可定制的設計，可以適應不同的皮膚形狀和尺寸。使用3D打印技術制造傳感器的好處之一是能夠快速、精確地定制和生產多個傳感器。出汗對身體非常有益，它有助于體溫調節和排毒。然而，汗液也是醫生追蹤不同健康指標的重要資源。研究人員指出，汗液不僅可以提供有關脫水、疲勞和血糖水平的線索，還有助于監測更嚴重的情況，如囊性纖維化、糖尿病和心力衰竭。
僅在美國，估計有4萬名兒童和成人患有囊性纖維化，有37.3萬成人患有糖尿病，以及650萬患有心力衰竭。因此，汗液分析對于維持這些人的健康至關重要。
借助3D打印技術，研究人員能夠靈活地開發這種創新設備。3D打印提供了所需的靈活性，使其能夠根據個體需求進行個性化設計。
該傳感器是使用商業DLP打印機制造的（盡管未提及具體品牌），它是一種小型可穿戴設備，大小類似于兒童貼紙。該設備能夠收集和分析汗液，并具有多種獨特功能，研究人員認為這些功能將推動創新，使個人健康監測更加簡單、便捷和富有見解。例如，新聞稿提到了“多次抽取”汗液收集方法，該方法可以收集多個獨立的汗液樣本，以便在設備或實驗室中進行分析。
據研究人員稱，這種方法使得汗液收集更加高效，并有助于開拓在家進行測試、儲存樣本以供未來研究，并更好地與現有健康監測方法結合的可能性。總體而言，醫療3D打印在該領域的應用是其中一個受益之處。
研究的一位作者，機械工程系助理教授Tyler Ray總結道：“3D打印技術使我們能夠創建具有前所未有復雜性的流體網絡和功能，從而為可穿戴汗液傳感器提供了全新的設計模式。對于智能運動衣來說，我們正在利用3D打印展示這種方法所帶來的巨大機遇，以制作易于使用、創新且成本效益的原型。”
總的來說，該項目的目標是開發出可穿戴的汗液傳感器，以提供便捷的健康監測解決方案。這種創新的技術有望應用于醫療保健、健身和運動監測等領域，為個人提供更好的健康管理和疾病預防手段。
2023年5月29日，南極熊獲悉，夏威夷大學馬諾阿工程學院的研究人員基于3D打印技術設計和制造了一種新穎的汗液傳感器。該傳感器通過測量汗液中的化學物質和生物指標來監測人體健康狀態。
△3D打印汗液傳感器可以直接貼在皮膚上
這個3D打印的汗液傳感器采用了一種靈活且可定制的設計，可以適應不同的皮膚形狀和尺寸。使用3D打印技術制造傳感器的好處之一是能夠快速、精確地定制和生產多個傳感器。出汗對身體非常有益，它有助于體溫調節和排毒。然而，汗液也是醫生追蹤不同健康指標的重要資源。研究人員指出，汗液不僅可以提供有關脫水、疲勞和血糖水平的線索，還有助于監測更嚴重的情況，如囊性纖維化、糖尿病和心力衰竭。
僅在美國，估計有4萬名兒童和成人患有囊性纖維化，有37.3萬成人患有糖尿病，以及650萬患有心力衰竭。因此，汗液分析對于維持這些人的健康至關重要。
△用于汗液收集和分析的3D打印表皮微流控裝置的示意圖和光學圖像
借助3D打印技術，研究人員能夠靈活地開發這種創新設備。3D打印提供了所需的靈活性，使其能夠根據個體需求進行個性化設計。
△3D打印汗液傳感器工作原理的示意圖
該傳感器是使用商業DLP打印機制造的（盡管未提及具體品牌），它是一種小型可穿戴設備，大小類似于兒童貼紙。該設備能夠收集和分析汗液，并具有多種獨特功能，研究人員認為這些功能將推動創新，使個人健康監測更加簡單、便捷和富有見解。例如，新聞稿提到了“多次抽取”汗液收集方法，該方法可以收集多個獨立的汗液樣本，以便在設備或實驗室中進行分析。
據研究人員稱，這種方法使得汗液收集更加高效，并有助于開拓在家進行測試、儲存樣本以供未來研究，并更好地與現有健康監測方法結合的可能性。總體而言，醫療3D打印在該領域的應用是其中一個受益之處。
△該研究已發表在Science Advances上，題目為“具有空間工程 3D 流體的皮膚接口微流體系統，用于汗液捕獲和分析”（傳送門）
研究的一位作者，機械工程系助理教授Tyler Ray總結道：“3D打印技術使我們能夠創建具有前所未有復雜性的流體網絡和功能，從而為可穿戴汗液傳感器提供了全新的設計模式。對于智能運動衣來說，我們正在利用3D打印展示這種方法所帶來的巨大機遇，以制作易于使用、創新且成本效益的原型。”
總的來說，該項目的目標是開發出可穿戴的汗液傳感器，以提供便捷的健康監測解決方案。這種創新的技術有望應用于醫療保健、健身和運動監測等領域，為個人提供更好的健康管理和疾病預防手段。
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