歐洲科學(xué)家入侵XBOX開發(fā)納米級3D打印機
游戲機在大多數(shù)家長眼中，只是一種“玩物喪志”的體現(xiàn)。殊不知，歐洲科學(xué)家卻開始利用XBOX 360游戲機，用于開發(fā)醫(yī)療行業(yè)急需的納米級3D打印機。
該團(tuán)隊從Xbox 360控制臺中取出了一個光學(xué)拾取單元（OPU）組件，以取代傳統(tǒng)的立體光刻（SLA）光學(xué)系統(tǒng)，從而大大簡化了SLA 3D打印系統(tǒng)。由于OPU的價格不到5美元，研究人員的解決方案可能使這種設(shè)備的承受能力增加數(shù)千英鎊。
Xbox 360光學(xué)拾取單元進(jìn)行微型/納米級3D打印
入侵消費電子產(chǎn)品和重新使用組件是一條有趣的途徑，可以利用現(xiàn)有技術(shù)更快地開發(fā)成本更低的研究設(shè)備。通過重新使用Xbox OPU，DTU小組希望降低更多研究人員訪問微米和納米級3D打印的門檻。
之后，團(tuán)隊集體開發(fā)了3D可打印套件用于自制系統(tǒng)，這是工業(yè)3D打印世界中以前進(jìn)行硬件黑客攻擊的工具，可替代工業(yè)化學(xué)反應(yīng)器。該設(shè)備稱為藥劑師微實驗室（Apothecary Microlab），能夠合成針對HIV，阿片類藥物過量和藥物流產(chǎn)等病癥的自制藥物。該組織還擁有Epipen和其他各種醫(yī)療設(shè)備的3D打印價格適中的版本。
開源3D打印受到RepRap項目等公司的擁護(hù)，該項目于2018年慶祝成立10周年，它是使所有人都可以訪問技術(shù)，軟件和流程的另一種方式，并且擁有與眾不同的精神。 DTU研究人員正在向其他人開放SLA 3D打印設(shè)備的承受能力。
用于通過光聚合進(jìn)行3D打印的高清數(shù)字多功能光盤（HD DVD）光學(xué)拾取單元（OPU）
OPU是從諸如藍(lán)光，高清DVD和CD的光學(xué)存儲光盤讀取和寫入數(shù)據(jù)的組件。Xbox OPU不僅提供光源，而且還提供緊湊尺寸的受衍射限制的光學(xué)元件，并且鑒于其高精度的測量和多波長激光模式，研究人員認(rèn)為這將是傳統(tǒng)SLA光學(xué)系統(tǒng)的理想替代品。
該團(tuán)隊從Xbox 360提取了HD-DVD OPU，并基于倒置的SLA系統(tǒng)設(shè)計了自己的3D打印機，將激光光斑指向上方。OPU會發(fā)射405納米激光，聚焦在光敏聚合物槽內(nèi)，而嵌入式控制器則連接到定制的OPU驅(qū)動器和電機驅(qū)動器，以調(diào)節(jié)激光強度和波長。電機驅(qū)動器控制XY軸和Z軸線性平臺的分辨率分別為312.5 nm和62.5 nm，因為嵌入式控件與計算機通信以實現(xiàn)打印過程。
傳統(tǒng)的SLA系統(tǒng)需要外部傳感器來進(jìn)行打印，基板平整并實現(xiàn)高精度打印，而DTU研究人員提出的OPU 3D打印系統(tǒng)直接使用嵌入式傳感器來確定納米級分辨率下焦點和基板表面之間的距離。傳感器還可以調(diào)節(jié)基材表面，OPU焦平面和傾斜臺，而音圈電機則可以調(diào)節(jié)物鏡以測量光敏聚合物的厚度。
由于這些更改，DTU團(tuán)隊相信他們的OPU嵌入式傳感系統(tǒng)可用于顯著優(yōu)化并提高微米和納米級3D打印的產(chǎn)量。
以HD DVD光學(xué)拾波器（OPU）為核心光學(xué)模塊的3D打印機
“我們相信這項技術(shù)會影響健康技術(shù)的不同領(lǐng)域，” DTU副教授恩德·胡（En Te Hwu）說。“開發(fā)我們自己的3D打印機的最初目標(biāo)是能夠為我們自己的基于微容器的藥物輸送開發(fā)以微米/納米分辨率打印立方厘米的體積。而且，我們在市場上找不到能夠做到這一點的3D打印機系統(tǒng)。所以我們必須自己做。”
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