低粘度聚二甲基素树脂用于易于3D打印弹性体微流体
Elyse Fleck1,2, Charlise Keck1,2, Karolina Ryszka1,2
1ECLS Laboratory, Department of Surgery, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA.
Micromachines
|July 8, 2023
概括
一种新的可光聚合的聚甲基 (PDMS) 树脂使微流体设备的高分辨率3D打印成为可能. 这种进步克服了制造方面的局限性,允许快速原型化复杂的微观结构,具有微米级特征.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 传统的聚二甲基西洛 (PDMS) 微流体装置的制造速度缓慢且劳动密集.
- 现有的3D打印方法难以达到先进的微流体应用所需的微米尺度保真度.
研究的目的:
- 开发一种新型,低粘度,可光聚合的PDMS树脂,适用于高分辨率3D打印.
- 为了验证这种新树脂用于制造微流体和生物医学设备的性能.
主要方法:
- 一种 PDMS 树脂的配方,包括甲酸盐-PDMS 共聚物,光吸收剂,光敏感剂和光启动剂.
- 利用数字光处理 (DLP) 3D打印用于设备制造.
- 特性树脂分辨率,部分保真度,机械性能,气体透性,光学透明度和生物相容性.
主要成果:
- 实现了高分辨率打印,通道小至38.4微米,膜薄至30.9微米.
- 证明了合适的机械性能 (58.6%的延长,0.30 MPa的模) 和高的气体透性 (O2: 596,CO2: 3071桶).
- 后处理产生了可用于体外组织培养的光学透明材料 (>80%传输) .
结论:
- 开发的PDMS树脂可轻松实现微流体设备的高分辨率3D打印.
- 这种材料克服了以前的制造限制,使微流体学和生物医学工程的先进应用成为可能.
- 树脂的特性支持创建各种科学和医疗用途的功能性微型设备.
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