利用电子3D打印生产诊断医疗设备

利用电子3D打印生产诊断医疗设备

2020-11-04 11:56:02 11

最成功的电子3D打印例子也许是Optomec公司的AerosolJetPrinting(AJP)技术,它现在不仅用于电子开发的原型设计和研究,也用于生产。最近的一个例子是一个不知名的“美国主要医疗设备制造商”,该公司刚刚获得了一个AJP3D打印机,它将被用来“大量生产领先的诊断性医疗设备”。

“开放”计划的AJP过程是基于90年代国防高级研究计划局项目而开发的。这种直接书写技术使得3D打印材料能够弯曲表面。该工艺需要把材料雾化成雾状,然后把雾聚集在一起,通过一个很薄的喷嘴沉积在基材上。本工艺所用的印刷材料有很多种,包括金属、电阻器、非金属导体、电介质、粘合剂、半导体、DNA和蛋白质。要想最终固化许多金属墨水,必须将3D打印对象加热到烤箱中。

对医疗保健制造商来说,AJP系统是价值一百万美元合同的一部分,它也包括提供软件和生产过程(即“配方”)。印刷商不需要手工组装设备,而是通过配置在结构部件上的多层电路实现3D打印。接着,人们认为成本会降低,产量会增加,灵活性也会提高。Optomec认为,在最初使用该系统后,客户会继续购买其他机器。

Optomec产品经理BryanGermann表示:“设备制造商要求我们提供一种方法,以避免使用传统的电路板和柔性电路。”这样,可穿戴式设备和可植入式设备的设计就有了全新的可能。我们直接把电路元件印在设备上,就可以减少50%的尺寸,同时让设备穿起来更舒服,更不用说降低制造成本了。

据Optomec称,医疗设备现在占据了公司20%的业务,包括持续血糖监测、功能性导管、手术针和药物发现试验。卡内基梅隆大学的研究者最近开始使用AJP为COVID-19开发家用快速测试系统。研究小组能够制作微型金电极,这种金属电极可以在3D打印结构中通过电化学反应,甚至在低浓度下检测SARS-CoV-2病毒的两种抗体。

除了医疗应用,AJP也被用于消费电子领域。Lite-On移动机械SBG利用AerosolJet5X五轴机床,在其位于中国广州的工厂里,为数百万消费者电子产品提供3D打印电子产品。它以24/7全天候工作的电子材料喷射到智能手机和平板电脑上。到2019年,三星还将购买5X机器,用于生产消费电子产品。

ONMobile在设备上安装3D打印电子设备的设置。

一个单独的建造过程要达到一个能够制造整个复杂物体的圣杯,是一段很慢的旅程,但Optomec的AJP技术表明了这个过程的一个关键步骤:在终端部件上进行电子增强。全球范围内的生产线上发现这种技术只是时间问题。


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标签: 电子3D打印
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