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生物工程师建立的OpenSLS系统让3D

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来源: 作者: 2018-10-29 09:56:50

生物工程师建立的OpenSLS系统,让3D打印技术运用在生医研究

导读:

美国莱斯大学大学生物工程研究者们修改了一台商用等级的二氧化碳激光切割机,以此制作了一台可利用塑胶粉末和生物材料打印出复杂的 3D 物件的开源选择性激光烧结(SLS 为 selective laser sintering,OpenSLS)平台。

美国莱斯大学大学生物工程研究者们修改了一台商用等级的二氧化碳激光切割机,以此制作了一台可利用塑胶粉末和生物材料打印出复杂的 3D 物件的开源选择性激光烧结(SLS 为 selective laser sintering,OpenSLS)平台。此系统可以让研究人员能够利用符合自己需求的特殊材料,而且建构系统所耗费的资金非常低,不到 1 万美元,比业界一般所耗费的资金(40 万至 100 万美元)低了至少 40 倍。而这项设备的设计以及运作表现论文公开发公布于 PLOS ONE。  SLS 技术其实早已存在 20 多年,是 3D 打印技术的一种,能够制作含有分叉或悬吊突出结构的物件。此项研究的共同作者,专长为将 3D 打印技术运用于组织工程以及再生医学的莱斯大学生物工程助理教授 Jordan Miller 表示:SLS 技术可以完美的创造我们工作所需要的复杂形状,譬如血管络、肝脏或其他器官。  传统的 3D 打印是由针孔喷挤出融化的塑胶描绘出 2D 的平面图形之后再一层一层叠成 3D 构造。而 OpenSLS 系统和传统的 3D 打印的不同在于,SLS 激光直接打在压平坦的塑胶粉末基上,在激光焦点上的粉末加热之后融化烧结形成固体黏着在一起。利用这样的方式,改变激光的位置,就能制造出单层的固体结构。  Miller 形容这样的过程有点像在做法式烤布蕾,厨师会撒一层糖粉,然后用火把加热使它们黏合在一起形成硬的一层外皮;而在 SLS 的情况下,糖粉换成粉状的生物材料,热源换成了激光光线。  当制作完成一层的构造之后,再放上一层新的材料粉末,同样以激光的方式处理,重复几次便能制造出完整的结构。因为 SLS 在制作的过程中,半成品一直包覆在材料粉末之中被支撑着,因此能够做出其他 3D 打印无法做到的一些特别复杂的结构。

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