激光3D打印原理
洛桑聯(lián)邦理工學院（EPFL）的研究人員已經開發(fā)出一種新的高精度方法，用于3D打印小的柔軟物體。該過程從開始到結束耗時不到30秒，在包括3-D生物打印在內的廣泛領域中都有潛在的應用。
快速打印過程
一切始于半透明液體。然后，就像在魔術作用下一樣，在旋轉的小容器中開始形成深色斑點，直到半分鐘后成品才成型。這種突破性的3D打印方法是由EPFL應用光子學設備實驗室（LAPD）的研究人員開發(fā)的，可用于以前所未有的精度和分辨率制作微小的物體，而這一切都在創(chuàng)紀錄的時間內完成了。該團隊將其發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然通訊》雜志上，并成立了一個衍生產品Readily3D來開發(fā)和銷售該系統(tǒng)。
該技術可能在廣泛的領域中具有創(chuàng)新性的應用，但是相對于現(xiàn)有方法的優(yōu)勢（能夠打印不同紋理的固體部分的能力）使其非常適合醫(yī)學和生物學。例如，該過程可用于制造柔軟的物體，例如組織、器官、助聽器和護齒器。
Readily3D達米安·洛特里（Damien Loterie）解釋說：“傳統(tǒng)的3D打印技術（稱為增材制造）是逐層構建零件的。問題在于，以這種方式制成的軟物體會迅速崩塌。” 更重要的是，該過程可用于制造精致的填充細胞的支架，使細胞可以在無壓力的3-D環(huán)境中發(fā)育。研究人員與一名外科醫(yī)生合作，測試了使用該技術制作的3D打印動脈。試驗結果令人鼓舞。
這項新技術借鑒了層析成像的原理，層析成像是一種主要用于醫(yī)學成像的方法，用于基于表面掃描建立對象的模型。
打印機通過使激光穿過半透明的凝膠（根據需要可以是生物凝膠或液態(tài)塑料）來工作。Readily3D的保羅·德爾羅（Paul Delrot）解釋說：“一切都與光有關。“激光通過聚合過程使液體硬化。根據我們要構建的物體，我們使用算法來精確計算我們需要將光束瞄準的位置、角度和強度。”
該系統(tǒng)目前能夠制造精度為80微米的兩厘米結構，大約與一束頭發(fā)的直徑相同。但是隨著團隊開發(fā)新設備，他們應該能夠制造更大的物體，最大可能達到15厘米。LAPD負責人克里斯多夫·摩瑟(Christophe Moser)說：“該工藝還可用于快速制造不需要精加工的小的硅樹脂或丙烯酸樹脂零件。” 對于新打印機而言，室內設計可能是一個潛在的利潤豐厚的市場。
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