新加坡研发3D打印传感器将在医学研究中起关键作用-【资讯】
近日,来自于新加坡南洋理工大学一个研究团队研发了一个3D打印超声波传感器,它主要用来控制高压超声波,能够控制移动甚至消除微小的物体目标,比如颗粒,滴状物,生物组织等等。在小编看来,在临床手术和医学实验研究中,这项发明会起到至关重要的作用。
在最新一期的《应用物理快报》上,该研究团队详细描述了传感器的应用原理,这个传感器能够控制激光产生的光声波,是一种非侵害式传感器(或者叫无创传感器),只有该实验室特定的3D打印技术才能制作出来。很多传统的传感器只能产生平面的声波,用来聚焦能量。而这种超声波传感器能够把激光脉冲转换成振动的形式。一个玻璃层面覆盖在碳纳米管的表面,起到镜片的作用。当激光扫描到该表面时,玻璃层面迅速膨胀,引发的振动足以产生高频率的声波。
新加坡南洋理工大学的Claus-Dieter Ohl说:“这项技术最先进的地方,就是它是非侵害性的。我们现在对光声波有着很好的控制力,这些声波能够起到机械作动器的作用。”
虽然传统的传感器也很高效,但是它们的玻璃镜片只限于在平面,圆柱形或者球状的表面。而3D打印的传感器采用透明树脂制成,能够摆脱形状的禁锢,它能够应用于各种不同的形状表面上,产生不同的声波形态。因此声波能够同时把能量聚焦于空间上的不同点,或者在不同的时间点。通过这样的方式,传感器装置能够为滴状物、颗粒物或者生物组织施加剪应力,并进行分类、隔离、控制等操作。
三种打印机可以用来制造这种传感器:a Formlabs Form 1+光固化打印机 (如下图),StratasysObjet Eden260VS jet打印机和Ultimaker 2 FDM打印机。研究者使用前两者打印机的时候采用532nm的激光波长,而Ultimaker打印机则需要一个额外的模具成型步骤,用来获得一个透明的基底。
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