民主化对微流体的访问:使用低成本液晶3D打印机快速创建开放微通道的原型
Kelsey M Leong1, Aileen Y Sun1, Mindy L Quach2
1Department of Bioengineering, University of Washington, Seattle, WA 98195, United States.
ACS omega
|November 18, 2024
概括
低成本的液晶显示器 (LCD) 立体石版 (SLA) 3D打印机为制造微流体提供了可行的替代方案. 这些廉价的打印机的准确性和保真性与昂贵的数字光投影 (DLP) 系统相美.
科学领域:
- 微流体制造业的微流体制造
- 在3D打印技术方面,
- 立体石刻法 (SLA) 是一种
背景情况:
- 微流体技术使生物化学应用中精确的液体处理成为可能.
- 传统的微流体制造是昂贵和耗时的.
- 数字光投影 (DLP) 立体石版 (SLA) 是微流体的常见3D打印方法,但高成本限制了可访问性.
研究的目的:
- 为了比较廉价液晶显示器 (LCD) SLA打印机的制造忠实性和准确性,与昂贵的数字光投影 (DLP) SLA打印机用于微流体.
- 用不同的树脂和优化的参数来评估液晶打印机的性能.
- 为了展示LCD打印的微流体设备的应用.
主要方法:
- 40微米像素DLP打印机 (>10,000美元) 和34.4微米像素LCD打印机 (<500美元) 的比较.
- 通道宽度准确性,表面粗性,通道垂直性和光强度均性的表征.
- 使用LCD打印机制造和测试用于多液体输送的微流体装置.
主要成果:
- 无论是DLP还是LCD打印机,对于≥4像素的特征,设计和测量的通道宽度之间都显示了线性趋势.
- 在IPA洗树脂中,DLP的平均误差为2.11 ± 1.26%,LCD的平均误差为15.4 ± 2.57%.
- 使用对液晶显示器优化的水洗树脂,误差为2.53 ± 0.94% (34.4 微米液晶显示器) 和5.35 ± 4.49% (22 微米液晶显示器).
- 液晶打印设备表现出一致的流量为多液体的交付.
结论:
- 廉价的LCD SLA打印机是微流体制造的经济有效的替代品.
- 液晶打印机的准确性和保真性与更昂贵的DLP打印机相美.
- 优化的参数和合适的树脂提高了液晶印刷微流体的性能.
