用于三维打印微流体设备的多路径投影立体石版

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光学工程是指光学工程.

背景情况:

• 芯片实验室设备需要英寸大小的结构,具有微观分辨率.
• 当前的3D打印方法在平衡打印分辨率,设计复杂性和微流体设备的构造尺寸方面面临着挑战.

研究的目的:

• 推出一种新的光学打印机,多路径投射立体石版 (MPS),用于制造微流体设备.
• 为了能够打印具有高分辨率微尺度特征的厘米尺寸设备.

主要方法:

• 开发了具有可切换光学路径的MPS (1×用于~10μm分辨率,3×用于~30μm分辨率) 用于厘米尺度 (3×6cm) 打印.
• 优化的树脂配方和集成的切片软件与硬件,以方便用户操作.
• 利用经过实验验证的计算模型来模拟和优化微流体设计.

主要成果:

• 通过使用MPS成功打印了一厘米大小的微流体设备,具有~10μm的特征分辨率.
• 通过使用双模式打印功能,证明了在低分辨率结构中嵌入微尺度的能力.
• 验证了各种微混合器设计的模拟混合效率,包括新的3D外平面配置.
• 通过使用微陷打印多室芯片和微流体设备,展示了广泛的应用.

结论:

• MPS是一种多功能制造工具,用于快速生产各种lab-on-chip应用程序.
• 该技术克服了微流体3D打印现有的权衡.
• MPS 便于创建具有集成微尺度特征的复杂微流体设备.