评估3D打印生物分离结构使用多长度尺度断层扫描
Thomas F Johnson1, Mariachiara Conti2, Francesco Iacoviello3
1Department of Biochemical Engineering, University College London, Bernard Katz, London, WC1E 6BT, UK.
Analytical and bioanalytical chemistry
|July 31, 2023
概括
X射线计算机断层扫描可视化了3D打印的陀螺体,用于生物分离. 这种详细的成像揭示了多孔结构和多个尺度的打印准确性,有助于流动模拟.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物技术是生物技术.
- 图像技术技术的成像技术
背景情况:
- 3D打印的陀螺仪在生物分离应用中具有前景.
- 描述它们复杂的内部结构对于优化性能至关重要.
- 射线计算机断层扫描提供了高分辨率成像能力.
研究的目的:
- 用X射线计算机断层扫描来可视化和描述3D打印的状腺结构.
- 评估打印准确度和分析内部孔径几何在多个长度尺度.
- 提供用于几何分析和生物分离流动模拟的数据.
主要方法:
- 制造甲基酸盐3D打印的陀螺仪,其特征尺寸为500微米,300微米和200微米.
- 使用两台扫描仪进行X射线计算机断层成像,像素大小从5μm到16nm不等.
- 图像细分用于材料和空隙相位分析,几何分析和流动模拟.
主要成果:
- 从宏观到纳米孔尺度的状腺结构的详细可视化.
- 打印样品与CAD设计的比较显示了打印准确度.
- 平均孔径为45%,曲率为2.52,平均孔径大小为793nm.
- 模拟材料的扩散性被确定为2.17 × 10−11 m2s−1.1.
结论:
- X射线计算机断层扫描对于对3D打印的陀螺体进行生物分离的特征是有效的.
- 这项研究提供了关键的几何和结构数据,以优化状腺性能.
- 这些发现支持在先进的生物分离应用中使用这些结构.
