红色荧光/绿色荧光/蓝色荧光/多孔GelMA水凝胶(EFL-GM-RF/GF/BF系列)光敏类水凝胶生物墨水
荧光水凝胶是一种自发荧光的高分子材料,具有可调的荧光显色效果,因而在3D打印、生物传感、疾病诊断、荧光示踪、仿生驱动等研究领域有广阔的应用前景。
光固化成型是目前较为成熟的一类3D打印技术。目前市面上常见的主要有三种光固化3D打印技术,分别是SLA、DLP和LCD。从激光扫描的SLA到数字投影的DLP,再到LCD 3D打印技术,每一种光固化技术的核心都是光源问题的解决。
首先对比光敏树脂与光敏凝胶的优缺点:
光敏树脂在3D打印中仍然存在两个不足之处:
①有些光敏树脂中含有大量的工业酯类,有刺鼻的气味和一定的毒性,打印过程需要在密闭环境下操作;
②一般的光敏树脂质地较为坚硬,大多数不适合构建要求具有柔韧性、弹性和拉伸性的结构。
光敏凝胶具有弥补光敏树脂上述不足的潜力:
①光敏凝胶的前体溶液主要由含C=C键的酰胺类单体或大分子聚合物构成,能够溶于水和甘油,无毒且无刺鼻性气味,具有环境友好的特性,能够让光固化3D打印过程从工厂车间走向办公室、写字楼、商场,甚至家庭,让更多的人能够参与光固化3D打印的过程;
②相对于树脂材料,固化后的光敏凝胶具有较低的弹性模量,质地柔软,且有一定的韧性和弹性,能够与高强度的树脂材料形成互补,拓展光固化3D打印的应用范畴,特别是具有高附加值的生物医学领域,更需要个性化定制各种具有柔韧和软质特性的医疗器件。
光敏凝胶3D打印材料特色在于:以天然多糖和合成聚合物的前体为原材料,通过绿色生化改性技术,构建出一系列具有光敏特性的凝胶预聚体材料,将其开发为可用于DLP和LCD光固化3D打印的光敏凝胶墨水材料,不仅具有环境友好、无毒和无刺鼻性气味的优点,而且使用该材料打印的结构柔韧有弹性。除此之外,它还具备等同于光敏树脂打印效率和打印精度的特性,甚至在成本上不会超出光敏树脂太多。
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