众所周知，3D打印技术在医疗、工业等各个领域都被认为是实现定制化制造的最佳解决方案之一。然而在生物、化学及医疗保健等领域，3D打印却迎来了新的挑战。尤其是医疗领域，大多数可定制化的物体都需要有一定的柔韧度，因此柔性材料的3D打印工艺更加必要。近期英国布里斯托大学的一组研究人员开发了一种全新的3D打印工艺，用于生产微流体设备，以适应柔性材料设备的制造需求。
全新的微流体主模制造工艺
研究人员首先通过3D打印将微通道支架与使用PLA的Ultimaker 3 Extended 3D打印机互连，然后将它们热粘合到所需结构的玻璃基板上，以创建微流体设备主模。
微通道采用一系列模块化模式进行设计，每个模式均使用Ultimaker的Cura开源切片软件，具有互锁的球窝连接器端部。这些目的是为了模拟拼图。可以以任何期望的配置来布置连续的模块，从而能够使用少量的简单模块来创建更复杂的微流体系统。研究人员过程的这一部分的关键方面是，对于非专家用户而言，复制非常容易且明确。
然后，使用球窝连接器将3D打印的微通道模块安装到标准的1mm厚的玻璃显微镜载玻片上，以形成所需的配置。然后将通道加热约一分钟，以将其绑定到玻璃上，并在其顶部放一个配重的幻灯片，以防止变形和收缩。加热后，将载玻片部分熔化，并将配重侧向下放置在金属板上，以快速冷却配重的载玻片并将其从模具中取出。
母模可以一次又一次地用于在PDMS中生产微流体装置。印刷后，母模制造过程可以在不到五分钟的时间内完成，从而使该方法可用于正式和非正式学习环境。
微流控通道支架的连接器和模块设计
另外，为了确保技术完全民主化，研究人员开发了一个开源的Autodesk Fusion插件，允许任何用户设计和导出互连的微流体通道支架以进行3D打樱使用此插件，用户可以从微流体通道设计转到完整的微流体通道，而无需CAD软件专业知识或时间和资源密集型技术或设备。
用户可以通过打印自己的设计或从外接程序中列出的庞大的微通道支架库中进行选择，来原型化互连的微流体通道，其宽度分辨率可低至100μm。还提供了protocol.io指令集，详细介绍了研究人员的完整过程，并提供了指向最新加载项和配置文件的链接。
使用该技术，用户可以仅使用家用设备而无需使用有害化学物质从PDMS制造微流体设备，从而使学校，业余爱好者和研究人员无论其资源如何均可进行微流体实验。该团队希望这种方法将被全世界的研究人员和教育工作者采用，以“帮助激发下一代芯片实验室开发人员”。
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