馬里蘭大學的研究人員開發(fā)出世界上最小的3D打印流體電路元件

來源：3D打印在線網

馬里蘭大學(UMD)的一組工程師使用新的納米打印技術開發(fā)出世界上最小的3D打印流體電路元件。3D打印的流體回路二極管僅測量人類頭發(fā)寬度的十分之一，有助于液體在微流體裝置中沿單一方向流動，并且可用于可植入裝置中以受控方式將藥物釋放到體內。

全球科學家一直在探索和推進3D納米打印工藝，以創(chuàng)建微型醫(yī)療設備和片上系統。然而，到目前為止，由于打印微流體裝置面臨極其精確的流體控制的挑戰(zhàn)，該技術在規(guī)模方面受到一定程度的限制。換句話說，雖然這些設備可以小規(guī)模制造，但是如同最近展示的那樣小的尺寸打印特征太昂貴且太具挑戰(zhàn)性。

來自UMD的突破性微流體螺旋線圈彈簧二極管使用原位直接激光寫入工藝(inDLW)進行3D打印，該工藝不受與現有系統相同的成本和復雜性挑戰(zhàn)的束縛。創(chuàng)新戰(zhàn)略由位于UMD的機械工程和生物工程助理教授Ryan Sochol以及研究生Andrew Lamont和Abdullah Alsharhan共同開發(fā)。

這種新技術使用一種稱為溶膠 - 凝膠的工藝，將二極管完全固定在由普通聚合物材料打印的微尺度通道3D的壁上。微小的二極管可以使用逐層方法從上到下直接在通道內打印。工程師解釋說，這種技術產生了一種“完全密封的3D微流體二極管”，與使用其他方法制造的等效部件相比，生產速度更快，成本也更低。

微流體二極管通過重塑微通道壁以進一步改善向外逐漸變細而得到進一步改善，這確保了更強的密封。具有強密封是必要的，因為它可以保護電路免受影響，并確保設備中的流體僅在預期時釋放。

“以前的方法要求研究人員耗費大量時間和成本來建造類似的組件，”Sochol解釋說。“現在，研究人員可以更快，更便宜，勞動力更少的3D納米打印復雜的流體系統�！�

他補充說：“正如電路的縮小徹底改變了電子領域，大幅縮小3D打印微流體電路尺寸的能力為藥物篩選，醫(yī)療診斷和微機器人等領域的新時代奠定了基礎。”

來源：3D打印在線網