山东先进院微纳3D打印技术助力先进医学装置开发

山东先进院微纳3D打印技术助力先进医学装置开发

时间:2021-08-20   文本大小:【 |  | 】  【打印

对于重症监护室中收治的重症患者,液体超负荷(Fluid overload)是常见的一种状况,会为病人带来负面的临床响应同时带来更大的经济负担,甚至会导致患者器官衰竭导致死亡。

针对这一问题,来自以色列海法的科技创新初创公司AntiShock开发了一种突破性的基于微型光电传感器的光电传感医疗设备,该设备设计要求各个微小的构件必须满足一定强度和精度要求。在制备原型件时,他们需要制备一个直径为1 mm且具有非常精密细节的构件,传统的数控加工(Computer Numerical Control,CNC)和光固化3D打印均无法满足他们的生产要求。

为了解决该问题,AntiShock公司了解到了基于数字激光处理(Digital Laser Processing,DLP)的光固化微纳3D打印。与传统的SLA光固化3D打印相比,DLP光固化3D打印具有更先进的光学系统与传统系统,使得其可以实现微米级分辨率。借助DLP光固化3D打印,AntiShock公司成功加工出直径1 mm螺纹构件,在满足性能要求的同时并与其他构件完美配合。他们总结道,与传统光固化3D打印和精密CNC加工相比,微纳3D打印主要的优势在于:

1. 准确度和精密程度:它能实现具有挑战性的精细程度和准确度。

2. 几何形状:微纳 3D 打印提高了设计自由度,没有传统的生产加工工艺的许多限制。

3. 交货时间:与CNC加工相比,加工时间实现成倍缩减。

4. 成本:精密构件的加工可以与CNC加工相比节省约80%。

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DLP光固化3D打印精密螺纹构件

山东中科先进技术研究院微纳米3D打印与智能制造工程中心自主研发的BL 90高精度 DLP光固化3D打印机,基于光固化技术,精度可控制在10微米左右,适合打印透明的微流控芯片、以及内置的3D微流道,适合多种树脂微纳构件的3D打印成型。根据客户需求可以定制打印精度为2微米的精密构件。工程中心同时具备3D-DIC全场形变表征可以对复杂形状构件在多场耦合的服役条件下进行非接触力学响应表征,提供构件在模拟真实服役条件下的全场应变信息,从而进一步指导构件设计。此外工程中心具备3D扫描进行构件逆向建模,提供建模、成型、测试一体化的构件开发全三维解决方案。

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自主研发的BL 90高精度 DLP光固化3D打印机

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使用3D-DIC技术表征3D打印飞机模型的形变