3D打印

微全分析系统( μTAS )具有便携、功耗低、自动化程度高、样品和试剂消耗低等优点，因而在化学、医学和工程等领域具有广阔的应用前景。全功能μTAS的研制是一个迭代过程，基于多个原型微器件的设计、制造和测试。通常，微制造协议需要一周或更多的高技能人员时间在高维护洁净室设施中进行，这使得这种迭代过程在全球许多地方都具有成本抑制作用。快速成型工具结合聚二甲基硅氧烷( PDMS )的使用，使微流控结构以更低的成本得以快速发展，规避了常规微加工技术中的这些问题。自1998年软光刻技术问世以来，各种快速成型PDMS基微流控器件的方法在文献中得到了证明，每种方法都有其独特的优点和缺点。本文介绍了目前PDMS基微器件的快速成型技术，包括软刻技术、印刷技术和脚手架技术等，具体比较了各种技术的特点、制备工艺和成本。我们还对从设计到测试的迭代微制造过程的每一步提出了想法和见解，以更快的速度和更低的成本改进全功能PDMS微流控器件的开发。

在本研究中，我们制备并评价了石墨烯复合材料的三维支架和平面薄膜。将计算量的石墨烯纳米粉体与聚二甲基硅氧烷在四氢呋喃溶液中混合，制备了混杂复合材料。混合复合材料易于采用直接印刷技术或压制方法制造成各种形式。在室温下，以240 mm / min的流速制备了三维支架结构。通过调节复合材料的黏度，喷嘴压力保持在350 kPa。利用辊对辊设备制备了不同厚度的平面薄膜。对制备的杂化纳米复合材料进行评价，根据温度和机械变形考察其电学性能。所得结果一致。因此，可以通过形状定义有效地作为传感器使用。

一系列生物反应器使用线性驱动器在体外施加拉伸力，但其培养环境的差异会限制研究之间的直接比较。3D打印的广泛普及现在提供了一个机会，可以开发一个\"通用\"的生物反应器室，以最小的外部编辑可以耦合到广泛使用的线性执行器平台，例如EBERS-TC3和CellScale MCT6，从而使结果与潜在治疗药物的一致测试之间具有更大的可比性。我们设计了一个生物反应器室，有6个独立的井，用Ultimaker 2将其3D打印在聚乳酸中，并用市售的涂料( XTC- 3D )———牛烷树脂防水。将细胞培养孔进一步涂复Sylgard- 184聚二甲基硅氧烷( PDMS )，产生低附着力的井表面。采用适当的涂布和洗涤步骤，乳酸脱氢酶试验表明所有材料均无细胞毒性，生物反应器防水、可灭菌、可重复使用。利用人间充质干细胞在纤维蛋白水凝胶中制备组织工程肌腱，在生物反应器中对5 %的循环应变( 0.5   Hz，5   h / day，21   d )进行响应，增加胶原- I α 1的产生，减少胶原- III α 1的产生。在未拉伸的肌腱对照中观察到细胞外基质钙化，表明分化异常，而在循环应变下培养的肌腱没有钙化，表现出腱源性表型。通过从公共数据库下载可编辑的CAD文件，并遵循我们描述的制造步骤，使研究人员能够快速、廉价地复制这种培养环境，供许多现有的生物反应器执行器平台使用。

摘要由于3D打印生产线比传统制造生产线更容易改变一个产品模型，因此3D打印技术比其他大多数技术正在发展和成长。热塑性聚氨酯因其易于通过改变硬/软段比例来控制其性能而适用于3D打印材料。一种硬段含量较低的聚氨酯可在低温下熔融，表现出较高的回弹回弹性和较高的抗滑移性。但由于其耐磨性能较低，不宜作为鞋外鞋垫材料。本研究采用端羟基聚二甲基硅氧烷( PDMS-OH )作为外加多元醇来提高耐磨性。通过添加少量的PDMS - OH合成了聚氨酯。研究了合成的聚氨酯作为3D打印鞋底材料的耐磨性和抗滑性。结果表明，含PDMS聚氨酯的两种性能都强烈依赖于PDMS的含量。

摘要\n本工作报告了一种基于丙烯酸酯-聚二甲基硅氧烷( PDMS )定制的光致聚合物的制备和3D打印，用于制作复杂形状的3D打印微流控芯片。通过在树脂制备过程中选择合适的材料并结合光基3D打印机设计的自由度，得到光学特性优良、化学稳定性高、力学性能好的3D微流控PDMS类芯片。此外，利用3D打印步骤后样品表面暴露的未反应官能团，通过紫外光引发接枝聚合技术，在后固化过程中，器件的表面性质容易被选择性地改性，相对于常规方法，在表面处理方面给打印器件带来了附加值。此处开发的PDMS基树脂的3D打印可能会通过降低制造成本和时间，从而改变PDMS微流控器件的制造方法，从而生产出形状复杂真实的3D微器件。

一系列生物反应器在体外使用线性作动器施加拉力，但其培养环境的差异会限制研究间的直接比较。3D打印技术的广泛应用为开发一个\"通用\"生物反应器提供了一个机会，即在外部编辑最少的情况下，可以与广泛使用的线性执行机构平台耦合起来，例如EBERS-TC3和CellScale MCT6，从而使结果与潜在治疗药物的一致性测试更具可比性。我们设计了一个生物反应器腔，有六个独立的井，用Ultimaker 2在聚乳酸中3D打印，用市售的涂料( XTC- 3D )，一种牛油树脂防水。将细胞培养孔进一步涂复Sylgard- 184聚二甲基硅氧烷( PDMS )，产生低附着力的井表面。通过适当的涂布和洗涤步骤，乳酸脱氢酶试验显示所有材料无细胞毒性，生物反应器防水、无菌、可重复使用。人间充质干细胞在纤维蛋白水凝胶中产生组织工程肌腱，并在生物反应器中对5 %的循环应变( 0.5  Hz，5  h / d，21  d )进行响应，使胶原Ⅰα1的产量增加，胶原Ⅲα1的产量减少。未拉伸的肌腱对照观察到细胞外基质钙化，表明分化异常，而循环应变培养的肌腱没有钙化，表现出腱源性表型。这种生物反应器室的易制造性，使研究人员可以通过从公共数据库下载可编辑的CAD文件，并遵循我们描述的制造步骤，快速、廉价地再现这种培养环境，供许多现有生物反应器执行器平台使用。