随着3D打印继续渗透，甚至成为主流，吸引世界各地的新爱好者，很明显，创新的潜力几乎是无限的。同时，创建新软件、硬件、材料和流程的能力也紧随其后。新加坡的研究人员最近详细介绍了他们关于“3D打印配件和可定制液滴发生器的流体模块”中新制造技术的发现。

新加坡科技大学的Sindhu Vijayan和Michinao Hashimoto设计了一个在3D打印中创建定制液滴的项目，进一步推动化学和生物科学领域的高科技制造工艺，包括：

•分析化学

•食品化学

•生物分析

•药物输送

•成像

•材料合成

在进军液滴微流体生产的过程中，该团队使用了用商业制造针管打印3D配件。近年来，液滴发生器已经通过软光刻、3D打印或流体单元的基本的、低成本组装而制成。从历史上看，每个过程都面临挑战；然而，今天，主要的障碍在于创造出液滴发生器，该发生器提供乳液尺寸、在复杂性上具有多功能性。

（a）用于制造微流体轴对称流动聚焦装置的模块：针（N）、3D打印支架（H）、3D打印Y形配件（Y）和管（T）。（b）通过3D打印连接器和针同轴排列形成的单流聚焦装置的示意图和光学图像。（c）串联连接，两个流聚焦装置以产生双乳剂。（d）具有平行层流的流动聚焦装置以产生分隔的颗粒。比例尺= 10毫米。

Vijayan和Hashimoto使用3D打印的结节和尺寸较小的部件，制作轴对称液滴发生器。这让更大的微通道和更好的流体连接，所有这些都在即插即用设备中，从而产生高性能乳液。液滴生产的稳定性通过他们的新方法发生，这种方法更简单，在渠道和定制方面创建了更好的分辨率。

由于采用了新的模块化方法，研究人员更容易生产：

研究人员说，“通过3D打印制造的刚性配件很容易与其他模块组装在一起，而管子的弹性自然地提供了共形接触，以避免流体泄漏。除了将不同的模块连接在一起之外，没有额外的程序来制作流动聚焦装置。3D打印配件设计有较大的中空空间，因此不会发生树脂堵塞，这与带有嵌入式微通道的全3D打印设备不同。”

该团队使用AutoCAD设计高性能配件，使用Formlabs Clear树脂在Form 2上进行3D打印。对于后处理，他们创建了异丙醇洗涤剂以消除剩余的树脂。它们还通过使用标准针实现了更好的分辨率，特别是那些内径小于通道宽度的针。

定制功能还包括易于使用多个设备以及其他3D打印配件，如Y通道。他们还可以通过交替针头来改变液滴的大小。模块允许各种不同的乳液，两代操纵流并产生双代。 Janus颗粒（表面化学和尺寸范围内的胶体颗粒）也通过具有两种不同流体的层流形成。

研究人员总结道，“我们开发的制造方法提供了一些特性，可以补充现有的制造流聚焦发生器的方法。我们利用了标准化材料（即针和管）提供的明确定义的小尺寸特征，这在桌面3D打印机中是无法实现的。3D打印配件增加了设计多相流配置（即同心和共层）的路线，以实现预期乳液的产生。由于制造可以通过简单的即插即用方式进行，我们相信我们在这项工作中开发的方法有利于非专家使用微流体装置在各种应用中生成乳液。”

（a）光学显微照片，显示使用三种不同ID的分配针控制W / O乳液的生成。（b）显示在Qd =10μLmin-1下针对变化的Qc针对三种不同分配针获得的液滴直径的图。分散相为1％v / v蓝色染料的水溶液，连续相为2％v / v Span 80的十六烷。比例尺=600μm。

（a）用于生产双乳液的串联流动聚焦装置的示意图。（b）生产的W / O / W双乳液的光学显微照片，其具有在Q 0 =30μLmin-1和Qi =5μLmin-1的范围内获得的不同数量的内部液滴。内相、中相和外相在水中为0.25％v / v红色染料，在十六烷中为3％v / v Span 80，在90％甘油水溶液中为0.1％v / v黄色染料。比例尺=600μm。