只需30秒！新3D打印技術(shù)打印出前所未有的高精度微小軟物體
時(shí)間：2020-02-15 09:29 來(lái)源：前瞻網(wǎng) 作者：中國(guó)3D打印網(wǎng) 閱讀：次
據(jù)了解，EPFL的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的高精度3D打印小而軟的物體的方法。這一過(guò)程從開(kāi)始到結(jié)束時(shí)間不到30秒，在很多領(lǐng)域都有潛在的應(yīng)用，包括3D生物打印。
一切都始于半透明的液體。然后，就像變魔術(shù)一樣，深色的斑點(diǎn)開(kāi)始在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的小容器中形成，直到半分鐘后，成品成形。這種開(kāi)創(chuàng)性的3D打印方法是由EPFL應(yīng)用光電子器件實(shí)驗(yàn)室(LAPD)的研究人員開(kāi)發(fā)的，它可以被用來(lái)制造具有前所未有高精度和分辨率的微小物體——所有這些都能在創(chuàng)紀(jì)錄的時(shí)間內(nèi)完成。該研究小組在《自然通訊》雜志上發(fā)表了他們的研究成果，并成立了一個(gè)附屬公司Readily3D來(lái)開(kāi)發(fā)和推廣該系統(tǒng)。
這項(xiàng)技術(shù)可以在廣泛的領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用，但它相對(duì)于現(xiàn)有方法的優(yōu)勢(shì)——打印不同紋理的實(shí)體部分——使它非常適合醫(yī)學(xué)和生物學(xué)。例如，這種方法可以用來(lái)制造軟組織、器官、助聽(tīng)器和護(hù)齒。
Readily3D公司的首席執(zhí)行官Damien Loterie解釋說(shuō):“傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)，也就是所謂的‘加法制造’，是一層一層地制造零件。”“問(wèn)題是用這種方法制造的軟物體很快就會(huì)散架。”更重要的是，這個(gè)過(guò)程可以用來(lái)制造精密的細(xì)胞支架，細(xì)胞可以在無(wú)壓力的三維環(huán)境中生長(zhǎng)。研究人員與一名外科醫(yī)生合作，測(cè)試使用3D打印技術(shù)制造的動(dòng)脈。“試驗(yàn)結(jié)果非常令人鼓舞。”Loterie說(shuō)。
這項(xiàng)新技術(shù)利用了層析成像技術(shù)的原理，層析成像技術(shù)主要用于醫(yī)學(xué)成像，以建立基于表面掃描的物體模型。
這種打印機(jī)的工作原理是，根據(jù)需要，通過(guò)半透明的凝膠(生物凝膠或液體塑料)發(fā)射激光。Readily3D的首席技術(shù)官保羅·德?tīng)柫_解釋說(shuō):“這一切都與光線有關(guān)。激光通過(guò)聚合過(guò)程使液體變硬。根據(jù)我們正在建造的東西，我們使用算法來(lái)精確計(jì)算我們需要瞄準(zhǔn)光束的位置，從什么角度瞄準(zhǔn)，以什么劑量瞄準(zhǔn)。”
該系統(tǒng)目前能夠制造2厘米的結(jié)構(gòu)，精度為80微米，直徑大約相當(dāng)于一根頭發(fā)。但隨著該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出新的設(shè)備，他們應(yīng)該能夠建造更大的物體，可能高達(dá)15厘米。洛杉磯警察局局長(zhǎng)克里斯托夫•莫澤(Christophe Moser)表示:“這一工藝還可用于快速制造印刷后不需要加工的硅樹(shù)脂或丙烯酸樹(shù)脂小部件。”室內(nèi)設(shè)計(jì)有可能成為這款新打印機(jī)有利可圖的市場(chǎng)。
一切都始于半透明的液體。然后，就像變魔術(shù)一樣，深色的斑點(diǎn)開(kāi)始在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的小容器中形成，直到半分鐘后，成品成形。這種開(kāi)創(chuàng)性的3D打印方法是由EPFL應(yīng)用光電子器件實(shí)驗(yàn)室(LAPD)的研究人員開(kāi)發(fā)的，它可以被用來(lái)制造具有前所未有高精度和分辨率的微小物體——所有這些都能在創(chuàng)紀(jì)錄的時(shí)間內(nèi)完成。該研究小組在《自然通訊》雜志上發(fā)表了他們的研究成果，并成立了一個(gè)附屬公司Readily3D來(lái)開(kāi)發(fā)和推廣該系統(tǒng)。
Readily3D公司的首席執(zhí)行官Damien Loterie解釋說(shuō):“傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)，也就是所謂的‘加法制造’，是一層一層地制造零件。”“問(wèn)題是用這種方法制造的軟物體很快就會(huì)散架。”更重要的是，這個(gè)過(guò)程可以用來(lái)制造精密的細(xì)胞支架，細(xì)胞可以在無(wú)壓力的三維環(huán)境中生長(zhǎng)。研究人員與一名外科醫(yī)生合作，測(cè)試使用3D打印技術(shù)制造的動(dòng)脈。“試驗(yàn)結(jié)果非常令人鼓舞。”Loterie說(shuō)。
這項(xiàng)新技術(shù)利用了層析成像技術(shù)的原理，層析成像技術(shù)主要用于醫(yī)學(xué)成像，以建立基于表面掃描的物體模型。
該系統(tǒng)目前能夠制造2厘米的結(jié)構(gòu)，精度為80微米，直徑大約相當(dāng)于一根頭發(fā)。但隨著該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出新的設(shè)備，他們應(yīng)該能夠建造更大的物體，可能高達(dá)15厘米。洛杉磯警察局局長(zhǎng)克里斯托夫•莫澤(Christophe Moser)表示:“這一工藝還可用于快速制造印刷后不需要加工的硅樹(shù)脂或丙烯酸樹(shù)脂小部件。”室內(nèi)設(shè)計(jì)有可能成為這款新打印機(jī)有利可圖的市場(chǎng)。
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