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  • 1 # cnBeta

    為了監測血糖,糖尿病患者需要不斷地刺破手指。持續性的血糖監測系統,是另一種替代方案,但成本較高。

    好訊息是華盛頓州立大學的研究人員,剛剛打造了一種適用於可穿戴監測裝置的 3D 列印葡萄糖生物感測器。

    這項研究有望為數以百萬計糖尿病患者,帶來增強的血糖監測體驗。

    【WSU 機械與材料工程學院助理教授 Arda Gozen,製造工藝與機械實驗室】

    研究人員一直致力於開發可穿戴的柔性電子產品,其能夠貼合患者的面板、並監測體液中的葡萄糖(比如汗液的成分)。

    為了打造這樣的感測器,製造商已經使用過光刻或絲網印刷等傳統方案。

    雖然取得了一定的成效,但也存在著幾個缺點 —— 不僅要使用有害化學品和昂貴的潔淨室處理,還造成了很大的浪費。

    作為對比 WSU 研究團隊開發了一種 3D 列印血糖監測儀,其穩定性和靈敏度,均優於傳統制造方法。

    據悉,研究人員使用了一種被稱作‘直接墨水寫入’(DIW)的方法,涉及從噴嘴中打出‘墨水’,以在微觀尺度上建立複雜而精確的設計。

    研究人員還打印出了一種導電的奈米級材料,將之用於柔性電極的製造。

    WSU 團隊的技術,允許精確應用材料,從而形成均勻的表面、更少的缺陷,從而提高感測器的靈敏度。

    研究人員發現,其 3D 列印感測器,在獲取葡萄糖訊號方面,比傳統工藝製造的電極更好。也正因為採用了 3D 列印,所以它們的系統,也支援個性化的定製。

    3D 列印可以製造專門為個體患者量身定製的生物感測器。因其僅使用所需的材料量,所以製造過程中的浪費也更少,最終降低產品的成本。

    在大規模運用時,3D 列印的生物感測器,需要與可穿戴平臺上電子元件整合。但製造商也可以用相同的 3D 列印功能來製造其它元件。

    該團隊現正致力於將感測器整合到一個封裝系統中,該系統可用於長期監測血糖的可穿戴裝置上。

    由該校機械與材料工程學院的 Arda Gozen 和 Yuehe Lin 帶領的這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《分析化學學報》(Analytica Chimica Acta)上。原標題為:

    《Micro additive manufacturing of glucose biosensors: A feasibility study》

    《微增材製造的葡萄糖生物感測器的可行性研究》

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