生物医疗领域的超高精度3D打印模具需求 涵盖微流控芯片 微针 仿生器件等
市场背景
从可穿戴和植入式智能传感器到生物芯片，从医疗设备到量子计算机，微纳加工一直是工程前沿，其为制造、材料、能源、机器人和生物医学创造了新的可能性。众多领域的精加工方面都会涉及极小尺寸和高质量微纳结构模具的制作，如微米级通道的微流控芯片、微结构传感器、生物活性微针等。从模具制备技术上细分，可分为直接铸造和间接倒模两种，其中间接倒模技术是其中一类常见的技术手段。
超高精度3D打印模具的优势
3D 打印提供了一种新的、高效的方法来快速迭代、创建微纳结构模具，而传统的3D打印技术（如数字光处理技术（DLP）、熔融沉积（FDM）3D打印等）精度有限，局限于50-100μm，打印出的微通道较为粗糙，如尺寸偏大，通道侧壁表面粗糙度高等，不适合应用于微纳结构的倒模。利用超高精度3D打印技术，研究人员可轻松创建定制更为精细的微结构以满足特定的应用需求。托托科技自研的织雀®系列3D光刻打印设备融合了光刻技术和精密的制造工艺，涵盖1 μm到20 μm的光刻精度，可应用于构建尺寸更小、微通道表面粗糙度更低的微纳结构模具。
多元应用场景
用于即时生化监测、药物筛选、类器官领域的微流控芯片
所选树脂生物相容性欠佳，或直接打印树脂基的微流控芯片透明性不佳，不便于实时观察流体，需要通过3D打印树脂基阳模，翻模得到PDMS基芯片
图1：3D打印树脂母模-PDMS倒模得到微流控芯片的示意图
图2：织雀®系列PL-3D 打印仿小肠表面器官芯片
（尺寸：34 mm × 20 mm × 2.8 mm；最小壁厚：0.3 mm；光学精度：2 μm & 5 μm；材料：FR-PB-C-01）
用于透皮给药、组织液提取、生物传感领域的微针
通过3D打印树脂基阳模，利用PDMS翻模，并以天然生物材料为基材构建可降解、可吸收的载药生物活性微针，如明胶、透明质酸、丝素蛋白、PLGA等）
图3：功能性微针制造工艺示意图，涵盖微针模具铸造、PDMS翻模、目标材料和药物的复合微针制备
图4：织雀®系列PL-3D 打印仿微针阳模
（尺寸：14 mm × 3.8 mm × 2.82 mm；光学精度：2 μm & 5 μm；材料：PR-HS-Y-05）
图5：织雀®系列PL-3D 打印仿微针阳模
（尺寸：6.69 mm × 3.63 mm × 1.5 mm，针尖4.6 μm；光学精度：2 μm & 5 μm；材料：CA03）
仿生微表面结构器件
通过3D打印树脂基模具，PDMS倒模，构建PDMS基或其它材料基的仿生微结构器件
图6：壁虎脚掌微结构以及仿生胶带设计
图7：织雀®系列PL-3D 打印仿微弹簧结构
（尺寸：6 mm × 6 mm × 0.76 mm ；光学精度：2 μm & 5 μm；材料：PR-TO-A-05）
其他应用场景：生物传感器、研究细胞力学和迁移的拓扑结构、微纳米药物输送载体等，期待您的解锁……
织雀®系列3D光刻设备
织雀®系列3D光刻设备产品亮点：
光刻精度高达1 μm
多精度自由切换(1 μm / 2 μm / 5 μm)
支持多种树脂/陶瓷材料打印(适合新材料开发)
支持在已有样品上进行对准驳接打印
全画幅聚焦扫描
最小可加工料池体积15 ml
织雀®系列3D光刻设备
——点击图片查看设备详情——
相关参考链接：
doi.org/10.1002/admt.201900425
doi.org/10.1049/mnl.2017.0596
doi.org/10.3389/frspt.2022.1000788
