一种新的3D打印汗液传感器可以更方便监测健康指标

南极熊导读：虽然汗液收集作为不同疾病测试的一部分已经存在，但并没有像抽血那样广泛讨论。特别是在囊性纤维化的测试中，传统方法成本高昂且困难，因为它们需要使用吸水垫或微孔管压在皮肤上收集汗液。这需要训练有素的专业人员、特殊处理和昂贵的实验室设备。即使可穿戴设备出现，它们也是一次性使用的。然而，通过使用3D打印技术，研究人员能够创造出一种新的可穿戴设备，他们声称这种设备扩展了可穿戴汗液设备的功能，并在汗液分析领域取得了重大突破。

2023年5月29日，南极熊获悉，夏威夷大学马诺阿工程学院的研究人员基于3D打印技术设计和制造了一种新颖的汗液传感器。该传感器通过测量汗液中的化学物质和生物指标来监测人体健康状态。

△3D打印汗液传感器可以直接贴在皮肤上

这个3D打印的汗液传感器采用了一种灵活且可定制的设计，可以适应不同的皮肤形状和尺寸。使用3D打印技术制造传感器的好处之一是能够快速、精确地定制和生产多个传感器。

出汗对身体非常有益，它有助于体温调节和排毒。然而，汗液也是医生追踪不同健康指标的重要资源。研究人员指出，汗液不仅可以提供有关脱水、疲劳和血糖水平的线索，还有助于监测更严重的情况，如囊性纤维化、糖尿病和心力衰竭。

仅在美国，估计有4万名儿童和成人患有囊性纤维化，有37.3万成人患有糖尿病，以及650万患有心力衰竭。因此，汗液分析对于维持这些人的健康至关重要。

△用于汗液收集和分析的3D打印表皮微流控装置的示意图和光学图像

借助3D打印技术，研究人员能够灵活地开发这种创新设备。3D打印提供了所需的灵活性，使其能够根据个体需求进行个性化设计。

△3D打印汗液传感器工作原理的示意图

该传感器是使用商业DLP打印机制造的（尽管未提及具体品牌），它是一种小型可穿戴设备，大小类似于儿童贴纸。该设备能够收集和分析汗液，并具有多种独特功能，研究人员认为这些功能将推动创新，使个人健康监测更加简单、便捷和富有见解。例如，新闻稿提到了“多次抽取”汗液收集方法，该方法可以收集多个独立的汗液样本，以便在设备或实验室中进行分析。

据研究人员称，这种方法使得汗液收集更加高效，并有助于开拓在家进行测试、储存样本以供未来研究，并更好地与现有健康监测方法结合的可能性。总体而言，医疗3D打印在该领域的应用是其中一个受益之处。

△该研究已发表在Science Advances上，题目为“具有空间工程 3D 流体的皮肤接口微流体系统，用于汗液捕获和分析”（传送门）

研究的一位作者，机械工程系助理教授Tyler Ray总结道：“3D打印技术使我们能够创建具有前所未有复杂性的流体网络和功能，从而为可穿戴汗液传感器提供了全新的设计模式。对于智能运动衣来说，我们正在利用3D打印展示这种方法所带来的巨大机遇，以制作易于使用、创新且成本效益的原型。”

总的来说，该项目的目标是开发出可穿戴的汗液传感器，以提供便捷的健康监测解决方案。这种创新的技术有望应用于医疗保健、健身和运动监测等领域，为个人提供更好的健康管理和疾病预防手段。