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Updated: Jul 2, 2025
05:11
Multimodal 3D Printing of Phantoms to Simulate Biological Tissue
Published on: January 11, 2020
7.5K
高通量双光子3D打印通过全息多焦点高速扫描实现
Leran Zhang1, Chaowei Wang1, Chenchu Zhang2
1CAS Key Laboratory of Mechanical Behavior and Design of Materials, Department of Precision Machinery and Precision Instrumentation, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China.
Nano letters
|February 20, 2024
概括
这项研究引入了一个新的两光子聚合 (TPP) 平台,用于更快的3D打印. 它通过使用度镜和空间光调制器 (LCoS-SLM) 上的液晶进行并行处理来实现高速和高分辨率.
科学领域:
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 微型制造业的微型制造
- 光学工程是指光学工程.
背景情况:
- 双光子聚合 (TPP) 是高分辨率3D微/纳米增材制造的一个关键技术.
- 由于并行处理和统一的焦点生成的局限性,目前的TPP方法在实现高吞吐量方面面临挑战.
- 现有的基于扫描的TPP方法难以满足大规模微型/纳米制造的需求.
研究的目的:
- 开发一个新的TPP打印平台,显著提高制造速度和吞吐量.
- 克服 TPP 中平行高速扫描生成统一焦点的局限性.
- 为了展示新平台快速制造功能性3D微观结构的能力.
主要方法:
- 在TPP系统中,集成度镜子与液晶空间光调制器 (LCoS-SLM) 上的液晶.
- 在LCoS-SLM上优化光场设置,生成超过400个同时聚合焦点.
- 快速扫描策略的实施,用于高速的voxel沉积.
主要成果:
- 实现了1.49 × 108 voxels s-1的最大打印速度,超过了现有的基于扫描的TPP方法.
- 通过并行处理方法保持了高打印分辨率和灵活性.
- 成功制造了用于微光学和微物体操纵的功能3D微结构阵列.
结论:
- 开发的TPP平台在微/纳米增材制造吞吐量方面取得了重大进展.
- 度镜和LCoS-SLM的组合可实现高效并行处理,用于高速3D打印.
- 这项技术有望扩大TPP在大型微型/纳米制造中的应用.
