Heutzutage leiden viele Menschen an Diabetes. Für diese Menschen ist eine rigorose und ständige Überwachung des Glukosespiegels lebenswichtig. Dies wird normalerweise mit Enzym-Biosensoren durchgeführt, die den Blutzuckerspiegel überprüfen. Diese Geräte erfordern oft die Verwendung von Nadeln zur Probenentnahme, was invasiv, schmerzhaft und zu seltenen Tests führen kann.

Daher gibt es jetzt eine wachsende Nachfrage nach Glukoseüberwachungsgeräten, die für den Patienten einfach und nicht invasiv sind. Fortschritte konzentrieren sich auf die Glukoseüberwachung im Schweiß des Patienten und die Entwicklung eines weniger schmerzhaften Glukometers.

In diesem Zusammenhang wurde der E-Ring entwickelt, ein elektrochemischer Ring aus flexiblem Material (TPU), der mittels FDM-3D-Druck hergestellt wurde und drei Elektroden aus leitfähigem Filament (leitfähiges PLA) enthält. Wissenschaftler der Nationalen und Kapodistrianischen Universität Athen sind die Architekten dieses neuartigen Geräts, das nur die Verwendung eines Standard-Smartphones erfordert.

Der elektronische Ring ist mit einem galvanisch abgeschiedenen Goldfilm modifiziert und mit einem Miniaturpotentiostaten gekoppelt, der direkt an ein herkömmliches Smartphone angeschlossen werden kann, wodurch eine nicht-invasive Selbstdiagnose des Glukosespiegels im Schweiß möglich wird.

Bild 1: E-Ring in Betrieb. Quelle: Zeitschrift für analytische Chemie.

Die Forscher stellten vier verschiedene Prototypen her, die alle auf demselben Grunddesign basierten und die oben genannten Materialien verwendeten. Für ihre Herstellung verwendeten sie einen kommerziellen 3D-Drucker mit einem Doppel-Extruder, der die Produktion von Teilen mit zwei Materialien ermöglicht.

Bild 2: E-Ring 3D-gedruckt mit einer Kombination aus TPU und kohlenstoffgefülltem PLA. Quelle: Zeitschrift für analytische Chemie.

Die Entwicklung der Forschung wird in dem Artikel mit dem Titel "Smartphone-adressierbarer 3D-gedruckter elektrochemischer Ring für die nichtenzymatische Selbstüberwachung des Glukosespiegels im menschlichen Schweiß" von Vassiliki Katseli, Anastasios Economou und Christos Kokkinos detailliert beschrieben.

Dies ist ein Beispiel dafür, wie der 3D-Druck Innovationen im medizinischen Sektor vorantreibt. Zweifellos spielt der 3D-Druck neben tragbarer Elektronik eine sehr wichtige Rolle und ist zum Schwerpunkt mehrerer Forschungsprojekte geworden, die sehr interessante Ergebnisse liefern.