新型高速微尺度3D打印技術(shù)面世

美國斯坦福大學(xué)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新型高速微尺度3D打印技術(shù)——卷對卷連續液體界面生產(chǎn)（r2rCLIP），其每天可打印100萬(wàn)個(gè)極其精細且可定制的微型顆粒打印。這一成果有望促進(jìn)生物醫學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展，相關(guān)論文13日發(fā)表在最新一期的《自然》雜志上。

3D打印技術(shù)制造出的微顆粒廣泛應用于藥物和疫苗輸送、微電子、微流體及復雜制造等領(lǐng)域，但大規模定制生產(chǎn)此類(lèi)顆粒極富挑戰打印。

r2rCLIP是基于斯坦福大學(xué)迪西蒙尼實(shí)驗室2015年開(kāi)發(fā)的連續液體界面生產(chǎn)（CLIP）打印技術(shù)，CLIP可利用紫外線(xiàn)光照，將樹(shù)脂快速固化成所需形狀打印。

最新研究負責人、迪西蒙尼實(shí)驗室詹森·克南菲德解釋說(shuō)，他們先將一張薄膜送入CLIP打印機打印。在打印機上，數百個(gè)形狀被同時(shí)打印到薄膜上；隨后，整個(gè)系統繼續清洗、固化并移除這些形狀，這些步驟都可根據所需形狀和材料進(jìn)行定制；最后，薄膜被卷起。整個(gè)過(guò)程因此被命名為卷對卷CLIP，能大規模生產(chǎn)形狀獨特、小于頭發(fā)寬度的顆粒。

研究人員表示，在r2rCLIP面世前，如果想打印出一批大顆粒，需要人員手動(dòng)處理，這個(gè)過(guò)程進(jìn)展緩慢打印?，F在，r2rCLIP能以前所未有的速度，每天制造出多達100萬(wàn)個(gè)顆粒。借助新技術(shù)，他們現在能利用多種材料，快速創(chuàng )造出形狀更復雜的微型顆粒，如利用陶瓷和水凝膠制造出硬顆粒和軟顆粒。其中硬質(zhì)顆?？蓱糜谖㈦娮又圃?，而軟顆?？蓱糜隗w內藥物輸送。

研究團隊指出，現有3D打印技術(shù)需要在分辨率與速度之間找到平衡打印。有些3D打印技術(shù)可制造出更小的納米級顆粒，但速度較慢；有些3D打印技術(shù)能大規模制造出鞋子、家居用品、機器零件、足球頭盔、假牙、助聽(tīng)器等大型物品，但無(wú)法打印出精細的微型顆粒。而新方法在制造速度和精微尺度之間找到了平衡。（科技日報 記者劉霞）