研究院借3D打印技术开发出模块化微流体系统
我们都知道,3D打印可以打印乐高积木,现在这种令人兴奋的童年玩具与尖端技术的结合再次出现,并且具有创新的实际用途。近日,加利福尼亚州的生物医学研究人员开发了一种模块化微流体系统,该系统由经典的2x2 乐高块组成,每个块都使用3D打印制造而成,允许集成定制流体通道。
据中国3D打印网了解,微流体是一种基于以下想法的技术:当被限制时,移动流体将以类似于电流的方式表现,如由电子学领域熟悉的二元逻辑运算建模。它的工作原理是在微尺度上操纵流体,使用压力调节器或注射泵将其沿设定的路径运动,科学家和工程师最近已经看到了它在生物医学应用中的应用潜力。这项新研究的结果发表在加利福尼亚大学生物医学工程系的微机械和微工程(JMM)杂志上。研究团队的一个成员Kevin Vittarayarukskul描述了一个典型的微流体设备像管道网络,除了管道的直径在亚米级范围。在过去,3D打印的模块可以很容易地以各种不同的结构组装在一起,这是更直接和有效的成本解决方案。根据Vittarayarskul透露,“像传统的乐高模块,它们是可堆叠的,他们的几何形状使得通过精密模制的大规模生产变成可行的。”
另一名研究员Abraham Lee教授指出:“微流体仍然是一个相对狭小的领域,因为制造和装配很困难。”他希望这个基于乐高的直观系统将鼓励更广泛的研究人员采用技术和探索其提供的可能性。团队希望这一新的发展将允许所有年龄的非专家参与一般的微流体和微型工程。他们打算生产一个基本块的“图书馆”,让对物理学知之甚少或没有知识的人可以从中创建高度复杂的结构。微流体的应用范围很广,其中一些将对医疗保健和整个社会产生至关重要的影响。根据Lee称,这些包括:即时诊断;用于早期检测和治疗的“智能”纳米医学;组织工程和干细胞;来检测环境和恐怖主义威胁的生物传感器。由于系统的小型化,医疗用途特别有前途,这允许更小的设备和样品需求。
借助3D打印,并且感谢LEGO模块的持久吸引力,这一新的突破意味着下一代生物工程师可能已经在训练。