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3D打印

技术优势    2022-10-08 10:17

3D打印技术是近年来的技术热点。我公司通过对3D打印及相关产品的研发形成了众多技术成果。  

 

 

(一) 面向医用生物材料的FDM

 

目前没有医用级聚合物的线材可以获得,因此市售的3D打印机中以线材为原料的设计方案就没办法使用。此外,即便加工得到医用级的线材,但是这样的线材在加工过程中要长期暴露在环境中,带来巨大的污染风险。因此,我们面向生物医用材料的打印需求,采用精密螺杆挤出的方式进料,解决了常规FDM打印需要预先加工成线材所带来的问题,具有以下优势

1) 适用于样品量少或者特殊合成的样品无法预先制成线材的情况;

2) 适用于医用级原料,避免打印前进行其他加工步骤而被污染的情况;

3) 适用于在熔融加工中容易热分解的材料,避免多次熔融挤出严重变质的情况。

 

 

(二) 溶液电流体近场喷印

 

利用电流体动力学(EHD)原理,结合高精度运动平台,实现微米/纳米级的点喷印、线结构直写,从而制备预设的图案和结构;配置高速视觉系统、高精度多自由度运动平台、精密供墨系统等功能模块,适用1-10000cPs粘度的有机/无机墨水,集成按需点喷、纺丝直写、雾化制膜三种打印模式,支持矢量图、位图等图形输入,高精度制备微纳级点/点阵、线/曲线、薄膜结构等复杂微纳图案。工艺分辨率:点喷直径<1μm、纺丝线宽<1μm、雾化薄膜厚度~50nm,提供高性价比电喷印平台,助力柔性电子器件、柔性触摸屏、柔性体征贴片、太阳能薄膜电池、柔性传感器,生物支架、组织工程、有机发光二极管、生物传感器等领域科学研究与应用。

 

 

(三) 活体细胞水凝胶打印成型

 

水凝胶由于柔软易流动特性,其高精度批量制造一直是业界难题,而大量组织再生等医学应用需要可重复的批量水凝胶结构。我们发现,微凝胶之间氢键作用的可逆破坏与恢复是实现水凝胶剪切流动与快速自愈合的关键。在室温打印过程中,施加在料筒中的压力转化为剪切力,迫使微凝胶流动,形成稳定、连续的柱塞流,流出打印嘴以后,微凝胶瞬间形成凝胶,有利于保证打印精度。微凝胶之间的氢键作用还有利于层间结合,保持形状的稳定性。打印结构具有良好的抗蠕变性能。

基于这些优势,研究人员在室温下利用多种带有活细胞的材料直接打印制备了类血管、人耳、股骨等多种具有复杂结构和大长径比的仿生结构。

这些技术优势,为我们组成了3D打印设备和材料的产品线。