Harry Cohen Tanugi

Une encre nouvellement produite par impression 3D pourrait être utilisée comme tatouage, selon une étude.

"Ces dispositifs imprimés en 3D sont extrêmement élastomères et peuvent être comprimés, pliés ou tordus sans se casser", a déclaré Kaivalya Deo, étudiant diplômé du département de génie biomédical et auteur principal de l'article. "En outre, ces dispositifs sont électroniquement actifs, ce qui leur permet de surveiller le mouvement humain dynamique et ouvre la voie à la surveillance continue du mouvement", a-t-il également déclaré.

Ce projet est réalisé en collaboration avec le Dr Anthony Guiseppi-Elie, vice-président des affaires universitaires et du développement de la main-d'œuvre au Tri-County Technical College en Caroline du Sud, et le Dr Limei Tian, professeur adjoint d'ingénierie biomédicale au Texas A&M.

Cette étude a été financée par le National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, le National Institute of Neurological Disorders and Stroke, et le Texas A&M University President's Excellence Fund. Un brevet provisoire sur cette technologie a été déposé en association avec la Texas A&M Engineering Experiment Station.

Résumé de l'étude :

L'électronique flexible nécessite des biointerfaces élastomères et conductrices avec des propriétés mécaniques semblables à celles des tissus natifs. Les approches conventionnelles pour concevoir une telle biointerface utilisent souvent des nanomatériaux conducteurs en combinaison avec des hydrogels polymères qui sont réticulés à l'aide de photo-initiateurs toxiques. De plus, ces systèmes présentent souvent une faible biocompatibilité et sont confrontés à des compromis entre la conductivité et la rigidité mécanique dans des conditions physiologiques. Pour relever ces défis, nous avons mis au point une catégorie d'hydrogels à faible cisaillement qui servent d'encres biomatérielles pour l'impression 3D de systèmes bioélectroniques flexibles. Ces hydrogels sont fabriqués par une gélification facile de nano-assemblages de MoS2 avec de la gélatine polymérisée d'origine naturelle. En raison de leurs propriétés d'amincissement par cisaillement, ces hydrogels nanotechnologiques peuvent être imprimés dans des formes complexes qui peuvent répondre à une déformation mécanique. Les hydrogels nano-ingénierie chimiquement réticulés présentent un module de compression multiplié par 20 et peuvent supporter jusqu'à 80 % de déformation sans déformation permanente, répondant ainsi à la flexibilité anatomique humaine. Le réseau de nano-ingénierie présente une conductivité, un module de compression, une pseudo-capacité et une biocompatibilité élevés. La structure réticulée imprimée en 3D présente une excellente sensibilité à la déformation et peut être utilisée comme système électronique portable pour détecter diverses dynamiques de mouvement. Dans l'ensemble, les résultats suggèrent que ces hydrogels nano-ingénierie offrent des caractéristiques mécaniques, électroniques et biologiques améliorées pour diverses applications biomédicales émergentes, y compris les biocapteurs flexibles imprimés en 3D, les actionneurs, l'optoélectronique et les dispositifs d'administration thérapeutique.

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