Корейські інженери створили принтер, який друкує електроніку на шкірі

Прилад складається з рами і друкуючої голівки — невеликого мотора і шприца з чорнилом. Перед початком роботи шкіру необхідно намазати ізолюючим гелем, а потім прикріпити на неї пристрій двома ременями. Далі у спеціальній програмі малюється схема майбутнього датчика і задаються налаштування, інформує Ukr.Media.

Після включення принтер проводить калібрування, щоб зрозуміти рельєф шкіри, і малює доріжки проводеним струмом чорнилом, абсолютно безпечним для людини. Схему можна поміняти в будь-який момент, перетягуючи друкуючу голівку вручну. Крім того, поки чорнило не застигло, є можливість прикріпити до датчика будь-які компоненти: наприклад світлодіоди і електроди для підключення датчика до монітора.

Датчики виконують різні завдання: відстежують і візуалізують рух, зчитують швидкість переміщення людини і рівень шуму навколо. З ними можна постійно моніторити стан пацієнтів, контролювати поставу і створювати світлодіодні дисплеї прямо на шкірі. Функціонал залежить від того, як розташовані датчики і які жорсткі компоненти до них прикріпили. Автори проєкту, інженери з Корейського інституту передових технологій, відзначили, що принтер друкує на будь-яких частинах тіла: руках, спині, стопах і пальцях.

Портативна біоелектроніка стала важливим способом моніторингу, профілактики та лікування захворювань та травм. Вона відстежує м'язові сигнали, частоту серцевих скорочень, температуру і ступінь зволоження шкіри, та інші фізичні дані. Сьогодні медики використовують м'які і гнучкі пластирі, які насилу адаптуються до рухів людини, особливо в місцях згину і розтягнутої шкіри, де вони можуть відклеюватися і губитися. А дані, зібрані при постійній активності пацієнта, часом виявляються неточними.

Намальована електроніка здатна ефективно працювати, незалежно від рухів власника. Раніше фахівці вже показували пристрої, які друкували гнучкі датчики на шкірі. Так, в 2017 році американські інженери надрукували працюючий датчик тиску. На палець манекена нанесли шарами чотири матеріали, між ними помістили спіралевидний сенсор. Розробники відзначили, що друк на шкірі людини міг вийти неточним, тому що стаціонарний принтер не вмів адаптуватися до рухів людини. Через рік цю проблему вирішили, додавши механізм, який відстежує рухи людини і підлаштовує принтер під них.

Також нещодавно вчені показали ручку, яка малює датчики на шкірі проведеними чорнилом. Вона дозволяє змінювати форму майбутніх пристроїв у ході роботи і, як і в корейській розробці, кріпити жорсткі компоненти, поки матеріал не висох.

Презентація пристрою відбудеться у вересні, на конференції UIST 2020.