幾秒鐘內(nèi)即可打印出微小的高精度物體

EPFL的研究人員開發(fā)了一種新的高精度3D打印小而軟的物體的方法。這一過程從開始到結(jié)束時(shí)間不到30秒，在很多領(lǐng)域都有潛在的應(yīng)用，包括3D生物打印。

一切都始于半透明的液體。然后，就像變魔術(shù)一樣，深色的斑點(diǎn)開始在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的小容器中形成，直到半分鐘后，成品成形。這種開創(chuàng)性的3D打印方法是由EPFL應(yīng)用光電子器件實(shí)驗(yàn)室(LAPD)的研究人員開發(fā)的，它可以被用來制造具有前所未有高精度和分辨率的微小物體——所有這些都能在創(chuàng)紀(jì)錄的時(shí)間內(nèi)完成。該研究小組在《自然通訊》雜志上發(fā)表了他們的研究成果，并成立了一個(gè)附屬公司Readily3D來開發(fā)和推廣該系統(tǒng)。

這項(xiàng)技術(shù)可以在廣泛的領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用，但它相對(duì)于現(xiàn)有方法的優(yōu)勢(shì)——打印不同紋理的實(shí)體部分——使它非常適合醫(yī)學(xué)和生物學(xué)。例如，這種方法可以用來制造軟組織、器官、助聽器和護(hù)齒。

Readily3D公司的首席執(zhí)行官Damien Loterie解釋說:“傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)，也就是所謂的‘加法制造’，是一層一層地制造零件?！薄皢栴}是用這種方法制造的軟物體很快就會(huì)散架?！备匾氖?，這個(gè)過程可以用來制造精密的細(xì)胞支架，細(xì)胞可以在無壓力的三維環(huán)境中生長。研究人員與一名外科醫(yī)生合作，測(cè)試使用3D打印技術(shù)制造的動(dòng)脈?！霸囼?yàn)結(jié)果非常令人鼓舞?！盠oterie說。

這項(xiàng)新技術(shù)利用了層析成像技術(shù)的原理，層析成像技術(shù)主要用于醫(yī)學(xué)成像，以建立基于表面掃描的物體模型。

這種打印機(jī)的工作原理是，根據(jù)需要，通過半透明的凝膠(生物凝膠或液體塑料)發(fā)射激光。Readily3D的首席技術(shù)官保羅·德爾羅解釋說:“這一切都與光線有關(guān)。激光通過聚合過程使液體變硬。根據(jù)我們正在建造的東西，我們使用算法來精確計(jì)算我們需要瞄準(zhǔn)光束的位置，從什么角度瞄準(zhǔn)，以什么劑量瞄準(zhǔn)?！?br style="word-wrap:break-word;color:#282828;font-family:"PingFang SC", "Lantinghei SC", "Microsoft YaHei", "HanHei SC", "Helvetica Neue", "Open Sans", Arial, "Hiragino Sans GB", 微軟雅黑, STHeiti, "WenQuanYi Micro Hei", SimSun, sans-serif;font-size:16px;text-align:justify;" />
該系統(tǒng)目前能夠制造2厘米的結(jié)構(gòu)，精度為80微米，直徑大約相當(dāng)于一根頭發(fā)。但隨著該團(tuán)隊(duì)開發(fā)出新的設(shè)備，他們應(yīng)該能夠建造更大的物體，可能高達(dá)15厘米。洛杉磯警察局局長克里斯托夫 莫澤(Christophe Moser)表示:“這一工藝還可用于快速制造印刷后不需要加工的硅樹脂或丙烯酸樹脂小部件?！笔覂?nèi)設(shè)計(jì)有可能成為這款新打印機(jī)有利可圖的市場(chǎng)。