熔融沉积建模

采用三维( 3D )打印的流体芯片制造技术近来受到广泛关注。在此，我们描述了一种利用3D打印的聚乙烯醇( PVA )或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯( ABS )模板和聚合物涂层制备聚二甲基硅氧烷( PDMS )流体芯片的新方法。该方法在3D打印模板上涂复聚乙二醇( PEG )。将此涂层模板浸入液体PDMS中，随后将PDMS固化。通过从通道中移除这种液体PEG，可以在模板和PDMS之间创建空间。这个空间使模板的去除更容易。用溶剂溶解模板形成流路。这些PDMS芯片用于流动注射测量。

采用三维( 3D )打印的流体芯片制造技术近来受到广泛关注。在此，我们描述了一种利用3D打印的聚乙烯醇( PVA )或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯( ABS )模板和聚合物涂层制备聚二甲基硅氧烷( PDMS )流体芯片的新方法。该方法在3D打印模板上涂复聚乙二醇( PEG )。将此涂层模板浸入液体PDMS中，随后将PDMS固化。通过从通道中移除这种液体PEG，可以在模板和PDMS之间创建空间。这个空间使模板的去除更容易。用溶剂溶解模板形成流路。这些PDMS芯片用于流动注射测量。

传统的微制造技术存在着许多缺点，包括无法创建真正的三维结构、改变器件设计时昂贵和耗时的工艺以及难以从原型制造过渡到批量制造。3D打印是一种能够克服这些缺点的新兴技术。虽然迄今为止大多数3D打印的流体器件和特性都在毫微流体尺寸尺度上，但一些真正的微流体器件已经显示出来。目前，立体光刻技术是微流控结构常规制备的最有前途的方法，但目前正在发展的几种方法也具有潜力。微流控3D打印技术还处于起步阶段，类似于20年前聚二甲基硅氧烷的位置。通过额外的工作来推进打印机软硬件控制，扩大和改进树脂和印刷材料的选择，实现对3D打印器件的额外应用，我们预见3D打印将成为主流的微流控制方法。

近年来，一种利用开放存取资源进行实验室研究的趋势已经开始。科学硬件的开源设计策略依赖于使用广泛可用的部件，特别是那些可以直接打印的部件，使用可与低成本微控制器连接的可加性制造技术和电子元件。开源软件消除了昂贵商业许可证的需要，提供了针对特定需求设计程序的机会。本综述对化学分离领域内的“开源运动”的影响进行了描述，主要是通过对近5年来该领域的研究进行全面的考察。涵盖的主题包括一般实验室设备、样品制备技术、基于分离的分析、检测策略、电子系统控制和数据处理软件。还讨论了在这些与分离有关的专题中继续存在的障碍和进一步采用开源办法的可能机会。

设计、研究和开发新型和改进的智能多功能器件是未来十年先进功能材料议程的主要议题之一。可以被外界刺激触发的智能材料被FDA、EMA等监管机构看到，具有很高的创新治疗和改进药物传递系统的潜力。将磁性纳米结构引入到复杂体系中，可以产生多功能的器件，并且可以通过外加磁场进行时空调控。这些磁响应器件可以用于从诊断到治疗肿瘤等多种生物医学应用，并正在积极开发和测试用于癌症治疗。在此，我们从最简单的结构——单一纳米粒子出发，综述了肿瘤磁响应器件的发展。我们在对此类系统的设计和制作给出一些理论概念的同时，对其在临床实践中的应用进行了批判性的综述。自然而然，该综述发展到更复杂的结构，从一维磁响应系统发展到三维磁响应系统，显示出更高的复杂性和多功能性，因此对临床实践的兴趣更高。审查的结尾是癌症理论磁响应器件的设计和工程面临的主要挑战以及这一生物医学领域的未来趋势。

以特定厚度的生物相容性聚二甲基硅氧烷( PDMS )包裹的聚乙烯醇( PVA )长丝为原料，采用熔融沉积法( FDM )制备了管状结构的人工血管，并在超声作用下通过双氧水浸取去除内芯。特别地，我们研究了挤出沉积直径与纤维迁移速度/喷嘴控制速度(简称纤维/喷嘴过渡比)之间的关系，这与挤出沉积速度几乎无关，因为挤出PVA由于其固有的低粘弹性而产生的弱的模膨胀和记忆效应。然后利用光谱技术测定了PDMS在过氧化氢溶液中超声时的化学稳定性。PDMS在过氧化氢溶液中没有发生机械降解，导致其断裂伸长率和屈服强度与未经浸出处理的原始试样相当。作为进一步的优点，PDMS的内表面是光滑的，不论过氧化氢在超声下浸出。该支架在软组织工程(尤其是涉及血管组织再生)中的潜在应用是通过在临床模拟中使用的右手手术复制品中成功移植人工血管来证明的。

以特定厚度的生物相容性聚二甲基硅氧烷( PDMS )包裹的聚乙烯醇( PVA )长丝为原料，采用熔融沉积法( FDM )制备了管状结构的人工血管，并在超声作用下通过双氧水浸取去除内芯。特别地，我们研究了挤出沉积直径与纤维迁移速度/喷嘴控制速度(简称纤维/喷嘴过渡比)之间的关系，这与挤出沉积速度几乎无关，因为挤出PVA由于其固有的低粘弹性而产生的弱的模膨胀和记忆效应。然后利用光谱技术测定了PDMS在过氧化氢溶液中超声时的化学稳定性。PDMS在过氧化氢溶液中没有发生机械降解，导致其断裂伸长率和屈服强度与未经浸出处理的原始试样相当。作为进一步的优点，PDMS的内表面是光滑的，不论过氧化氢在超声下浸出。该支架在软组织工程(尤其是涉及血管组织再生)中的潜在应用是通过在临床模拟中使用的右手手术复制品中成功移植人工血管来证明的。