复杂的光学幻影的直接3D打印使用动态灯丝混合

科学领域:

• 生物医学光学 生物医学光学
• 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 精确的光学幻影对于验证分散光学仪器至关重要.
• 现有的创建异质光学幻影的方法可能是复杂和昂贵的.
• 对像吸收和散射这样的光学特性进行可编程控制是非常理想的.

研究的目的:

• 介绍一种新的,低成本的方法,用于3D打印复杂的异质光学幻影.
• 使用易于获得的材料,实现可编程的,模仿组织的吸收和散射特性.
• 为了证明这些幻影在扩散光学质量保证中的实用性.

主要方法:

• 使用商用多色混合3D打印机和多乳酸丝.
• 系统地表征光学性能 (吸收和减少的散射系数) 在各种线混合比.
• 验证了一种线性混合模型,将灯丝比率与光学特性相关联.

主要成果:

• 成功制造了复杂的异质光学幻象,具有可调节的光学特性.
• 证明了导线混合比率和由此产生的光学特性之间的线性关系.
• 观察到预测和特征光学特性之间的平均误差为12% - 15%.

结论:

• 拟议的3D打印技术为创建复杂的光学幻影提供了一个广泛可访问和低成本的方法.
• 这种方法可以生成具有可调节的,与组织相关的光学特性的解剖学复杂的幻影.
• 开发的幻影可以支持扩散光学仪器和方法的质量保证.