在《华尔街日报》最近发表的一篇文章加法制造,研究人员讨论了参数优化的双光子直接激光技术用于生产聚合物微写作。
研究:参数优化的双光子激光直接制造聚合物微写作过程。图片来源:AlteredR / Shutterstock.com
背景
尽管广泛使用注射针的血液样本和分析,仍有局限性的利用率。小型化和更复杂的生物医学设备能够提供治疗药物和提供主要数据对病人健康是非常必要的。小化合物、高分子微,纳米颗粒都被交付使用微针阵列。欧洲杯猜球平台
微针药结合政府与免费补丁和生物取样或一个补丁,执行活动将是理想的。发展稳定的疫苗在室温下会省下一大笔钱完全通过消除需要冷链。
针头会是由一定数量的材料,包括金属、玻璃、硅、陶瓷、天然和合成聚合物,在各种各欧洲杯足球竞彩样的形状。聚合物微吸引了大量的注意力,因为他们的生物相容性,易于制造和机械稳定性。快速印刷纳米和微米结构与特征尺寸小与双光子激光直接写100海里是可能的。聚合物微针微缩的兴趣增长近年来,正如发表学术文章的数量。欧洲杯猜球平台然而,而不是优化印刷过程,大多数研究人员都集中在使用的针头会使用这种技术创建的。
关于这项研究
在这项研究中,作者描述了如何使高度详细的微侧通道和其他复杂的设计直接使用双光子激光写作过程,以及如何优化和选择参数的微缩高微侧通道和其他复杂的设计。软压印的方法被用来演示主微针的繁殖能力。微针的力学性能和插拔力副本也进行了研究。
团队展示了印刷的高分辨率显微针头和深入调查的参数影响结构微缩印刷和优化三维激光光刻过程的针头会利用商业生产的光子专业GT系统。不同的输出,系统采用的激光功率变化从80千瓦到100千瓦,结果都是被监控的。
经过一系列的优化试验,激光功率80兆瓦的电力,写作50000µm / s的速度,最小和最大切µm距离0.5和0.7µm选择打印针头会与聚合的一个可接受的水平。
研究人员开发了快速复制成型技术基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)成型和压印过程。双光子直接激光打印过程之间的关系等因素扫描模式,激光功率,孵化,扫描速度、缝合,切片的距离。
观察
微针阵列技巧高度300µm最低容忍外加应力,但微针阵列小费高150µm能够承受失败之前应用负载高50%。
聚合的动力学过程的集中体素,确定印刷组件的聚合度,是工艺参数的影响。扫描速度和激光功率过程中有大量对聚合度的影响。结果显示,扫描速度越快,越少完成聚合。双光子聚合(TPP)彻底改变了3 d打印通过促进sub-micrometer特征尺寸的印刷。小体素高音量的大小使印刷结构消耗更多的时间比其他3 d打印技术的有限元程序中,和技术更适合原型。
Demolding压花环烯聚合物(COP)实现聚合物微观结构无变形或破损的压花微观结构因为PDMS模具的灵活性。软压花复制品聚合物微提供最小的工具和流程设置成本,以及廉价的材料和资本设备成本,这表明大规模生产的可能性。2020欧洲杯下注官网猪尸体的皮肤测试结果显示热塑性显微针头穿透动物皮肤的能力。热塑性材料无细胞毒性或炎症的欧洲杯足球竞彩影响。
结论
总之,这项研究阐明微的发展与最优几何精度和特殊提示清晰度通过使用双光子激光直接写作技术。几何特性和分辨率准确来源于计算机辅助设计(CAD)数据而不是物理约束的最传统的加工技术。
微针的侧开式通道设计生成的微流控通道穿过表皮与皮下地区和沟通,允许药物交付或生物标志物监测。横截面积可及分子传输整个皮肤增加了微针阵列。TTP过程进行优化,以便大量参数的优化,以生产最详细的在合理的时间特性,适合大规模生产操作。
作者相信讨论概念的关键把握三维激光光刻技术的基本原理和制造复杂的微最好的决议。他们还提到,这种先进制造技术可以用来缩影一系列高分辨率,复杂的微观结构,不仅显微针头,通过描述过程的主要特点和功能。
从AZoM:帕特技术用于实时粒子分析怎么样?
源
Rad, z . F。、Prewet p D。戴维斯,g . J。,等。参数优化的双光子激光直接制造聚合物微写作过程。加法制造102953 (2022)。https://doi.org/10.1016/j.addma.2022.102953。
https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214860422003475
免责声明:这里的观点是作者表达他们的私人能力,不一定代表AZoM.com T /有限的观点AZoNetwork这个网站的所有者和经营者。这个声明的一部分条款和条件本网站的使用。