研究人员在曲面上3D打印了微流体通道,提供了…
研究人员在曲面上3D打印了微流体通道,这为将来将它们直接打印到皮肤上以实时感知体液提供了第一步。
资料来源:麦卡尔平集团,明尼苏达大学。

3D打印微型流体通道

明尼苏达大学的研究人员与美国陆军作战能力发展司令部士兵中心合作,拥有3D打印的微米级独特流体通道,可以自动化生产诊断、传感器和用于各种医疗测试和其他应用的分析。

该团队是第一个在曲面上3D打印这些结构的团队,为有朝一日将它们直接打印到皮肤上以实时感知体液提供了第一步。

微流体是一个快速发展的领域,涉及在微米尺度(百万分之一米)控制流体流动。微流体被广泛应用于包括环境传感、医学诊断(如新型冠状病毒肺炎和癌症),怀孕测试,药物筛选和交付,以及其他生物分析。

全球微流体的市场价值目前估计在数十亿美元。微流控设备通常是在受控环境的洁净室中使用一种复杂的多步骤技术制造的光刻.制造过程涉及到一种硅液体,它流过一个有图案的表面,然后固化,使图案在固化的硅板上形成通道。

在这项新研究中,微流控通道是在一个简单的步骤中使用新利18官方.该团队使用定制的3D打印机直接在一个开放的表面上打印微流体通道实验室环境这些通道的直径约为300微米,大约是人类头发的三倍(一英寸的百分之一)。研究小组发现,通过管道流动的流体可以通过一系列阀门进行控制、泵送和重新定向。

在洁净室设置外打印这些微流体通道可以提供机器人基于自动化和可移植性生产这些设备。研究人员还首次能够在曲面上直接打印微流体。此外,他们还将它们与电子设备集成在一起传感器"传感功能。

明尼苏达大学机械工程教授、这项研究的高级研究员Michael McAlpine说:“这项新的努力为微流体设备开辟了许多未来的可能性。”“能够在没有洁净室的情况下3D打印这些设备,意味着医生可以在他们的办公室打印诊断工具,或者战场上的士兵可以远程打印。”

但麦卡尔平表示,未来将更加引人注目。“能够在曲面上打印也为该设备打开了许多新的可能性和用途,包括直接在皮肤上打印微流体来实时感知体液和功能,”麦卡尔平说。

这项研究发表在科学的进步

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