激光3D打印原理
洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的高精度方法，用于3D打印小的柔軟物體。該過(guò)程從開(kāi)始到結(jié)束耗時(shí)不到30秒，在包括3-D生物打印在內(nèi)的廣泛領(lǐng)域中都有潛在的應(yīng)用。
快速打印過(guò)程
一切始于半透明液體。然后，就像在魔術(shù)作用下一樣，在旋轉(zhuǎn)的小容器中開(kāi)始形成深色斑點(diǎn)，直到半分鐘后成品才成型。這種突破性的3D打印方法是由EPFL應(yīng)用光子學(xué)設(shè)備實(shí)驗(yàn)室（LAPD）的研究人員開(kāi)發(fā)的，可用于以前所未有的精度和分辨率制作微小的物體，而這一切都在創(chuàng)紀(jì)錄的時(shí)間內(nèi)完成了。該團(tuán)隊(duì)將其發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然通訊》雜志上，并成立了一個(gè)衍生產(chǎn)品Readily3D來(lái)開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售該系統(tǒng)。
該技術(shù)可能在廣泛的領(lǐng)域中具有創(chuàng)新性的應(yīng)用，但是相對(duì)于現(xiàn)有方法的優(yōu)勢(shì)（能夠打印不同紋理的固體部分的能力）使其非常適合醫(yī)學(xué)和生物學(xué)。例如，該過(guò)程可用于制造柔軟的物體，例如組織、器官、助聽(tīng)器和護(hù)齒器。
Readily3D達(dá)米安·洛特里（Damien Loterie）解釋說(shuō)：“傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)（稱(chēng)為增材制造）是逐層構(gòu)建零件的。問(wèn)題在于，以這種方式制成的軟物體會(huì)迅速崩塌?！?更重要的是，該過(guò)程可用于制造精致的填充細(xì)胞的支架，使細(xì)胞可以在無(wú)壓力的3-D環(huán)境中發(fā)育。研究人員與一名外科醫(yī)生合作，測(cè)試了使用該技術(shù)制作的3D打印動(dòng)脈。試驗(yàn)結(jié)果令人鼓舞。
這項(xiàng)新技術(shù)借鑒了層析成像的原理，層析成像是一種主要用于醫(yī)學(xué)成像的方法，用于基于表面掃描建立對(duì)象的模型。
打印機(jī)通過(guò)使激光穿過(guò)半透明的凝膠（根據(jù)需要可以是生物凝膠或液態(tài)塑料）來(lái)工作。Readily3D的保羅·德?tīng)柫_（Paul Delrot）解釋說(shuō)：“一切都與光有關(guān)?！凹す馔ㄟ^(guò)聚合過(guò)程使液體硬化。根據(jù)我們要構(gòu)建的物體，我們使用算法來(lái)精確計(jì)算我們需要將光束瞄準(zhǔn)的位置、角度和強(qiáng)度?！?/span>
該系統(tǒng)目前能夠制造精度為80微米的兩厘米結(jié)構(gòu)，大約與一束頭發(fā)的直徑相同。但是隨著團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)新設(shè)備，他們應(yīng)該能夠制造更大的物體，最大可能達(dá)到15厘米。LAPD負(fù)責(zé)人克里斯多夫·摩瑟(Christophe Moser)說(shuō)：“該工藝還可用于快速制造不需要精加工的小的硅樹(shù)脂或丙烯酸樹(shù)脂零件?！?對(duì)于新打印機(jī)而言，室內(nèi)設(shè)計(jì)可能是一個(gè)潛在的利潤(rùn)豐厚的市場(chǎng)。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
相關(guān)文章
熱門(mén)資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
