생체전자(bioelectronics)의 3차원(3D) 프린팅은 생물학적 지지체(biological scaffolds) 내에서 개인화되고 구조적으로 통합된 전자 시스템을 제작하기 위한 다재다능한 플랫폼을 제공한다. 기능 수명 이후 자연적으로 용해되는 생분해성 전자기기는 수술적 제거가 필요 없으므로 환자와 의료 제공자 모두에 대한 장기적인 부담을 최소화한다. 본 연구에서는 도전성(conductors), 반도체(semiconductors), 유전체(dielectrics)를 포함하는 3D 프린팅이 가능한 생분해성 전자 잉크의 라이브러리를 개발하여, 단일 통합 공정에서 완전히 기능하는 다재료, 맞춤형 전자 시스템을 직접 인쇄할 수 있도록 하였다. 특히, 접합(conjugated) 분자를 도입하여 반도체 잉크에서 전하 이동도(charge mobility) 및 에너지 준위 정렬(energy level alignment)을 향상시켰다. 이러한 잉크 플랫폼은 수동/능동 구성요소 및 물리/화학 센서를 제작하는 것을 지지함으로써 복잡한 생의학 응용에 적합하다. 본 시스템의 다재다능함은 두 가지 대표적 응용을 통해 입증되었다: (i) 생분해성 지지체 내에 내장된 무선 압력 센서, (ii) 이식 후 체내(in vivo)에서 프로그래밍 가능한 전기적 기능을 유지하면서 이식 후 분해되는 무선 전기 자극기(wireless electrical stimulators). 본 연구는 3D 프린팅만으로 전적으로 제작되는 자율적 생분해성(biodegradable) 바이오전자 시스템을 위한 모듈의 기반을 구축하며, 개인화 진단, 치료 인터페이스, 일시적 의료 기기에 대한 함의를 가진다.

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