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3D打印細小尺寸微流控裝置成為可能

3D打印動態(tài)
2017
08/23
10:41
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據(jù)南極熊了解,美國楊百翰大學(xué)的生物化學(xué)系的Hua Gong et al.在《Lab on a Chip》上發(fā)表了《Custom 3D printer and resin for 18 mm x 20 mm micro-fluidic flow channels》文章,其利用自制的打印機和研發(fā)改性的樹脂配方并配合特定的385nm的LED(傳統(tǒng)使用405nm)制造出了有史以來最小的3D打印微流控裝置。

自制3D打印機
其在樹脂配方方面的研究主要集中在尋找一種或多種可以滿足在z方向獲得細小尺寸空隙的具有光學(xué)性能的UV吸收劑。根據(jù)他們以往的研究結(jié)果,決定制作基于PEGDA的UV吸收劑;因為PEGDA作為單元結(jié)構(gòu)和Irgacure 819作為光引發(fā)劑的這種配方具有低特異性吸收性能并適合電泳分離性能。并且Urrios et al.研究到經(jīng)過特殊的后處理,它具有生物相容性。此外,還可以溶解于異丙醇和乙醇,但不溶與丙酮和甲醇。


uv吸收劑評價體系和流程圖

根據(jù)圖2示的流程圖,他們詳細的研究比較了20種潛在的UV吸收劑并建立了評價標準(詳細研究了評價體系,數(shù)學(xué)模型以及劑量的聚合作用等,感興趣讀者可以閱讀其課題組的文獻)。最終結(jié)果是的到基于基于PEGDA-NPS-Irgacure 819的UV吸收劑。利用3D打印技術(shù)打印在硅烷化后的方塊載玻片上,經(jīng)過特殊的后處理后可以獲得更好的力學(xué)性能。其成功獲得了三維蛇形通道,可以達到41mm的長度但是體積小于0.12mm3,并且可以制造出大的高寬比(aspect ratio)的微流體通道(<25μm(wide),3mm(tall)。





SEM,高寬比通道

這些成果也確立了3D打印技術(shù)在微流體領(lǐng)域的作用,可以與之前光固化技術(shù)在微流體設(shè)備制造原型設(shè)計與制造的領(lǐng)先地位一較高下。據(jù)透露,這項突破可能會徹底改變微流控裝置的制造和使用方式。這是一個巨大的進步,讓3D打印實現(xiàn)了前所未有的打印尺寸。這也讓微流控裝置的制造變得更容易、更便宜。

來源:上普博源

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