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动态界面打印:全新、更快、更精确的3D生物打印技术

魔猴君  知识堂   9天前

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3D打印已经改变了各个行业,提供了从创建原型到开发复杂生物医学结构的可能性。在当前的方法中,DLP因其速度和精度而成为一种流行技术。然而,这种技术也有缺点,包括材料均匀性和散热性,但这种情况很可能正在改变。墨尔本大学的研究人员开发了一项创新:动态界面打印(DIP),这种方法可以改变生物打印的未来。

《自然》杂志最近发表了一篇关于新DIP方法的文章,该方法通过将打印点移向弯月面或前体液体的表面曲率来提供创新方法。这一战略变革改善了材料流控制并优化了散热,这是快速、高精度3D打印的两个重要方面。

DIP印刷系统及其机械部件的CAD模型。

这个新工艺有何特别之处?

动态接口打印过程使用加压管状打印头,该打印头位于包含液体的储液器上方。该打印头旨在利用精心控制的声学振动将光图案投射到液体表面(称为弯月面)上。此步骤有助于塑造和稳定打印表面,从而促进材料的规则和连续积累。通过这个过程,可以避免过热问题和打印错误。DIP技术的打印速度高达每秒0.7毫米,比以前的方法有了显着改进。

这一过程开辟了广阔的前景,特别是在生物打印领域,精度和生物相容性至关重要。事实上,这种方法可以加速复杂细胞结构的发展。在试验中,研究人员证明了其在提高细胞存活率和减少打印时间方面的有效性,同时消除了物理处理并确保了过程的无菌性。

上图是使用新DIP系统打印的零件,下图是其CAD模型。

该技术的应用范围从生物模型的制作到活体组织的制造。该研究的主要作者之一卡勒姆·维德勒(Callum Vidler)指出,“生物学家看到了生物打印的巨大潜力,但到目前为止,其用途仅限于低产量应用。”DIP工艺现在可以克服这些限制,在速度、精度和规律性方面取得进步。Callum Vidler补充道:“这在实验室研究和临床应用之间提供了重要的联系。

澳大利亚团队与60多名研究人员(包括来自哈佛医学院和斯隆凯特琳癌症中心的专家)的合作,表明了全球对这项技术的兴趣。维德勒先生表示,“反馈非常积极”。

动态界面打印的未来

动态界面打印技术标志着生物打印和3D打印领域的重大进步,彻底改变了光的使用方式以实现高精度。该工艺的速度、生物相容性和精度之间的协同作用可能会开创3D打印的新时代。

正如其创造者所指出的,这项技术“填补了生物打印领域的空白”,并标志着克服当前技术限制的未来的开始。

 

编译整理:3dnatives

   

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