هل يمكن استخدام DLP في إنشاء رقائق ميكرو فلو يديك؟

التطبيقات الطبية في الطباعة ثلاثية الأبعاد واسعة وتتزايد يومًا بعد يوم. أحدها الذي يزداد أهمية، ولكن ربما أقل مناقشة، يركز على الموائع الدقيقة. ظهرت أجهزة ميكرو فلو يديك (رقائق ميكرو فلو يديك) على مدار الثلاثين عامًا الماضية وتم دمجها بسرعة في العديد من التطبيقات الطبية الحيوية المختلفة بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر أبحاث السرطان وفحص الأدوية وتوصيل الأدوية والتشخيص الجزيئي. كما يتم استخدام التصنيع الإضافي لإنتاج الأجهزة المهمة، مع ورقة بحثية حديثة من كلية الصيدلة في جامعة أرسطو في تسالونيكي باليونان توضح كيف يمكن استخدام DLP في تصنيعها.

كما ذكرنا، اكتسبت أجهزة ميكرو فلو يديك شعبية في السنوات الأخيرة. لكن ما هذه بالضبط؟ حسنًا، الموائع الدقيقة تشير إلى معالجة السوائل على نطاق مجهري. إنه يسمح بالاستجابات السريعة، والحد الأدنى من استهلاك العينة والإنتاجية العالية. وفي الوقت نفسه، فإن أجهزة ميكرو فلو يديك، وهي رقائق الموائع الدقيقة، عبارة عن مجموعة من القنوات الدقيقة التي تم حفرها أو تشكيلها في مادة. تقليديا، تصنع الأجهزة في الموائع الدقيقة من الزجاج والسيليكون وبوليدي ميثيل سيلوسان (PDMS). ومع ذلك، يتم صنعها بشكل متزايد أيضًا مع AM.

جهاز ميكرو فلو يديك من صنع الباحثين

في السابق، تم استخدام الطباعة الحجرية المجسمة (SLA) وبلمرة الصورتين (2PP) فقط بفضل دقتها وقدرتها على إنتاج أجزاء ذات أبعاد صغيرة. لكن هذه لم تعد الخيارات الوحيدة. في دراسة “تصنيع جهاز ميكرو فلو يديك باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعالجة الرقمية للضوء (DLP)”، أوضح إلفي ثير يوس أندري وتيس وبارا سكيفي كيريك مونوا وديمتريوس فات وروس كيفية تصنيع جهاز ميكرو فلو يديك باستخدام معالجة الضوء الرقمية (DLP). تمكن الباحثون من إنجاز هذه المهمة بمساعدة Lino3D، وهو معمل طباعة ثلاثي الأبعاد معروف ومقره في اليونان.

صنع رقائق ميكرو فلو يديك

بالنسبة لأولئك المتمرسين في الطباعة ثلاثية الأبعاد، ستعرف أن DLP هي إحدى عمليات AM التي تستخدم البلمرة الضوئية. ومع ذلك، على عكس SLA، الذي يستخدم الليزر لعلاج نقطة تلو الأخرى، أو LCD، يستخدم DLP جهاز عرض فيديو لمعالجة الراتنجات طبقة تلو الأخرى بسرعة وبدقة. Envision TEC، الآن ETEC، هم منشئو التكنولوجيا وهم أيضًا الذين لجأ الباحثون إلى إنشاء أجهزة ميكرو فلو يديك الخاصة بهم.

على وجه التحديد، قرروا استخدام راتين E-Rigid Form Amber بالإضافة إلى طابعة ETEC D4K ثلاثية الأبعاد من أجل إنشاء شريحة ميكرو فلو يديك. كان الراتين الشبيه بالبولي يوريثان مفيدًا لأنه يمكنه طباعة أجزاء قوية وقاسية للاستخدام النهائي. علاوة على ذلك، تتميز بانحراف جيد للحرارة والأهم من ذلك أنها مقاومة للماء وهو أمر بالغ الأهمية بالطبع عند العمل مع السوائل.

ملف CAD يعرض تصميم شريحة ميكرو فلو يديك

بالإضافة إلى ذلك، تُعرف D4K بإنتاج الأجهزة المكتبية للأجزاء عالية الدقة في مجموعة متنوعة من القطاعات بما في ذلك المجوهرات وطب الأسنان. لا تتميز فقط بأسرع سرعة لطابعة DLP قياسية، وفقًا لـ ETEC، ولكنها قادرة على تقديم أجزاء دقيقة للغاية بتفاصيل دقيقة للغاية. كان هذا بالطبع أمرًا بالغ الأهمية نظرًا لأن أجهزة الموائع الدقيقة يتم إنشاؤها على نطاق مجهري وتتضمن قنوات مفصلة للغاية والتي يجب أن تكون مصممة بشكل مثالي لغرضها.

ثم لإنشاء الشريحة نفسها، صممها الباحثون أولاً في AutoCAD 2019 قبل تصديرها على أنها STL. في التصميم، تم ضبط عرض القناة على 700 مايكرومتر مع أقفال Luer المرفقة بالمداخل والمنافذ لتسهيل توصيل الأنابيب. أثناء الطباعة، تم ضبط ارتفاع الطبقة على 1 مايكرومتر.

على الرغم من أن الطباعة نفسها كانت ناجحة، فقد احتاج الباحثون بعد ذلك إلى إيجاد طريقة لإزالة أي راتين سائل يسد المداخل والمنافذ. لم ينجح الغسل باستخدام كحول الأيزو بروبلي (99.9٪)، لذا تحولوا بدلاً من ذلك إلى آلة آلية لإزالة الراتين، DEMI 400 من Post Process Technologies. سمح ذلك للباحثين بتنظيف الأجزاء المطبوعة مع الحفاظ على الجودة. كانت النتيجة النهائية ناجحة، ونأمل أن تمهد الطريق لمزيد من التطبيقات التي تستخدم هذه التقنيات.

المصدر: 3dnatives

قد يهمك:

طباعة استكرات لاصقة
طباعة أكياس
طباعة أوراق رسمية
عمل أختام
طباعة فواتير
طباعة سندات
طباعة بنر
طباعة ستاند
طباعة لوحات اكريليك

تاق جلد