动态自动对焦的3D脉冲激光微加工能够实现先进的3D生物电子.
Massimo Mariello1, Joseph G Troughton1,2, Yixuan Leng1
1Institute of Biomedical Engineering, Department of Engineering Science, University of Oxford, OX3 7DQ Oxford, UK.
Science advances
|November 7, 2025
概括
动态自动聚焦3D脉冲激光微加工 (d-3DPLM) 为制造先进的生物电子接口提供了快速,经济高效的方法. 这种技术使复杂的3D结构能够与生物组织无集成.
科学领域:
- 生物电子接口 生物电子接口
- 先进制造先进制造 制造先进制造
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 下一代生物电子设备需要柔软的,小型化的设计,以实现无组织集成.
- 传统的紫外线光刻法由于危险化学品,劳动强度和平面结构而面临限制.
- 现有的方法难以产生复杂的三维 (3D) 生物电子架构.
研究的目的:
- 为先进的生物电子接口引入一种新的制造技术.
- 为了克服当前紫外线光刻法方法的局限性.
- 为了实现复杂的3D生物电子设备的经济高效和快速生产.
主要方法:
- 利用动态自动对焦的3D脉冲激光微加工 (d-3DPLM) 使用纳米秒脉冲近红外激光.
- 实现了各种材料的快速,经济高效的结构,包括薄膜,金属和散装金属.
- 支持单体,多层生物电子与复杂的3D架构.
主要成果:
- 实现了高分辨率的除和对符合性和功能性设备几何形状的图案.
- 证明了微针和可部署元件的制造,用于生物电子系统.
- 成功创建了电触觉贴片,体外多电极诊断阵列和无线隐形眼镜.
结论:
- d-3DPLM提供了一种通用方法,可以扩大生物电子系统的设计和制造领域.
- 这种技术有助于提高性能,独特的功能,并加强与活体组织的融合.
- 为下一代具有复杂3D架构的生物电子设备铺平了道路.


