Vědci z univerzity v Minnesotě představili nový systém levného 3D tisku, pomocí kterého lze tisknout přímo na lidskou kůži. Tisknout lze nejen elektroniku, ale také živé buňky.
3D tiskárny jsou čím dál levnější, používají nejrůznější materiály a způsoby, jak tisknout daný objekt. V drtivě většině případů je ale k tisku potřeba vyšší teplota, což není příliš kompatibilní s lidskou kůži. A právě na to se zaměřili vědci a problém vyřešili i s pomocí levné 3D tiskárny.
Přenosná a levná 3D tiskárna
Důležitým parametrem, kterým se vědci s novým systémem 3D tisku mohou pochlubit, je cena a přenositelnost tohoto typu 3D tisku. Tiskárna je totiž lehká a přenositelná a její cena je pod hranicí 400 dolarů, tedy přibližně deset tisíc korun. Díky tomu si vědci představují, že půjde použít třeba pro armádní účely přímo na misi, pokud bude potřeba rychle něco vytisknout.
Tiskárna totiž dokáže tisknout elektroniku přímo na lidskou kůži, přičemž elektronikou se v této fázi myslí například různé typy senzorů, které mohou detekovat různé chemikálie, elektromagnetické signály a podobně. Právě díky univerzálnosti jsou možnosti velmi široké a bude záležet na konkrétních požadavcích na danou elektroniku a zda ji lze pomocí 3D tisku vyrobit. I tato technologie se ale jistě bude dále rozvíjet, takže do budoucna bude umět stále složitější elektroniku.
Jde to i bez tepla
Hlavní výhodou nového systému je, že není potřeba vysoká teplota pro samotný tisk. Jakmile by totiž někdo zkusil 3D tisk přímo na kůže pomocí běžné 3D tiskárny, okamžitě by se popálil, protože standardně používané látky mají při tisku velmi vysokou teplotu (klidně i 100 stupňů Celsia).
K tisku se proto používá speciální „inkoust“, který je ze stříbra a pracuje a tuhne při pokojové teplotě. Stříbro je samozřejmě vodivé, díky čemuž lze vytvořit potřebné obvody a propojení přímo na kůži.
Jak ale probíhá samotný tisk? Po vložený ruky pod tiskovou hlavu proběhne oskenování tvaru a zaměření. Poté začne samotný tisk nastaveného vzoru, který může mít několik vrstev. Jak ale vědci uvádí, i když se člověk jakkoli snaží udržet ruku v klidu, vždy dochází k neustálému posouvání a pohybům. To ale řeší dodatečný systém snímání obrazu, takže tiskárna automaticky vidí pohyb a v reálném čase přizpůsobuje pozici tiskové hlavy.
Výhodou ale je i jednoduchost odstranění této elektroniky na kůži, která nemá být určena pro delší období, ale pro nárazové účely, kdy je potřeba rychle něco konkrétního vytisknout. 3D tisk a vytvořenou elektroniku lze totiž jednoduše umýt vodou nebo oškrábat.
Řešení i pro 3D tisk živých buněk
Možná ještě zajímavější možnosti, která se s novým systémem otevírá, je použití tisku živých buněk přímo na kůži. S využitím stejné technologie by se totiž mohla vyřešit řada problémů s kůží, kdy by se živé buňky a léčebné látky tiskly přímo na problematické místo či ránu na kůži.
Vědci už tento způsob vyzkoušeli na kůži myši, kdy použili opět speciální „bioink“ neboli inkoust, který byl tvořen živými buňkami, které se postupně „tiskly“ přímo z hlavice 3D tiskárny na dané místo s vysokou přesností.
Originální materiál k výzkum naleznete na stránkách Advanced Materials.
