眾所周知，3D打印技術在醫療、工業等各個領域都被認為是實現定制化制造的最佳解決方案之一。然而在生物、化學及醫療保健等領域，3D打印卻迎來了新的挑戰。尤其是醫療領域，大多數可定制化的物體都需要有一定的柔韌度，因此柔性材料的3D打印工藝更加必要。近期英國布里斯托大學的一組研究人員開發了一種全新的3D打印工藝，用于生產微流體設備，以適應柔性材料設備的制造需求。

全新的微流體主模制造工藝

研究人員首先通過3D打印將微通道支架與使用PLA的Ultimaker 3 Extended 3D打印機互連，然后將它們熱粘合到所需結構的玻璃基板上，以創建微流體設備主模。

微通道采用一系列模塊化模式進行設計，每個模式均使用Ultimaker的Cura開源切片軟件，具有互鎖的球窩連接器端部。這些目的是為了模擬拼圖。可以以任何期望的配置來布置連續的模塊，從而能夠使用少量的簡單模塊來創建更復雜的微流體系統。研究人員過程的這一部分的關鍵方面是，對于非專家用戶而言，復制非常容易且明確。

然后，使用球窩連接器將3D打印的微通道模塊安裝到標準的1mm厚的玻璃顯微鏡載玻片上，以形成所需的配置。然后將通道加熱約一分鐘，以將其綁定到玻璃上，并在其頂部放一個配重的幻燈片，以防止變形和收縮。加熱后，將載玻片部分熔化，并將配重側向下放置在金屬板上，以快速冷卻配重的載玻片并將其從模具中取出。

母模可以一次又一次地用于在PDMS中生產微流體裝置。印刷后，母模制造過程可以在不到五分鐘的時間內完成，從而使該方法可用于正式和非正式學習環境。

微流控通道支架的連接器和模塊設計

另外，為了確保技術完全民主化，研究人員開發了一個開源的Autodesk Fusion插件，允許任何用戶設計和導出互連的微流體通道支架以進行3D打櫻使用此插件，用戶可以從微流體通道設計轉到完整的微流體通道，而無需CAD軟件專業知識或時間和資源密集型技術或設備。

用戶可以通過打印自己的設計或從外接程序中列出的龐大的微通道支架庫中進行選擇，來原型化互連的微流體通道，其寬度分辨率可低至100μm。還提供了protocol.io指令集，詳細介紹了研究人員的完整過程，并提供了指向最新加載項和配置文件的鏈接。

使用該技術，用戶可以僅使用家用設備而無需使用有害化學物質從PDMS制造微流體設備，從而使學校，業余愛好者和研究人員無論其資源如何均可進行微流體實驗。該團隊希望這種方法將被全世界的研究人員和教育工作者采用，以“幫助激發下一代芯片實驗室開發人員”。
責任編輯：YYX