UMD工程师创建史上最小的3D打印流体电路元件

发布者:匿名 2019-01-29 浏览量:2061


马里兰大学的一个工程师团队创建了有史以来最小的3D打印流体电路元件。流体回路很像电路,其中电路板的不同部件控制并引导流体/电流它们被用提供药物和控制血液流动的医疗设备中,但它们也用于研究各种疾病的新疗法的器官/系统芯片模型中。如今,大多数药物都是在器官芯片模型上进行测试,该模型模拟人体反应,然后再进行实际的人体试验。

芯片系统反应的准确性取决于模型模拟其模拟系统的程度,这在某种程度上取决于几何和比例的匹配程度。一般来说,一个芯片上的系统比其真正的对应物大几个数量级,因为制造像我们体内一样小的容器是非常困难的。但UMD团队已经找到了一种快速且经济实惠的3D打印流体回路的方法,它可以很小,可以人类头发的宽度。

他们的方法采用原位直接激光写入(isDLW),其涉及在物镜和玻璃基板的底部之间放置一滴浸油以保持激光的焦点路径。所有的微结构都是在“天花板到地板,逐点逐层的过程中打印出来的。这是一个相当复杂的过程,但简而言之,他们在一个通道内3D打印了一个二极管这个通道以前是用飞秒激光固化光聚合物进行3D打印的。

流体回路的尺寸至关重要。正如电路的缩小彻底改变了电子领域,大幅缩小3D打印微流体电路尺寸的能力为药物筛选医疗诊断和微机器人等领域的新时代奠定了基础。” UMD机械工程和生物工程助理教授Ryan Sochol说道。

直接油墨书写(DIW)是基于挤出的,不能产生小于100微米的特征。这确实限制了设备的规模。”生物工程学生拉蒙特说,他开发了这种方法,并作为博士研究的一部分。毕竟,微机器人中的微流体电路不能大于机器人本身。

以前的方法要求研究人员牺牲时间和成本来创建类似的组件,我们的方法允许我们拥有我们的蛋糕并且去享受它。现在,研究人员能够以更快更便宜省力地对复杂的流体系统进行3D纳米打印。索科尔说从科学家那里听到这样的消息3D打印让我们拥有自己的蛋糕,并且可以享受它,这是其他技术无法实现的壮举

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