Prototypage rapide et à faible coût des dispositifs médicaux utilisant 3D Imprimé moules pour injection de liquide

Philip Chung; J. Alex Heller; Mozziyar Etemadi; Paige E. Ottoson; Jonathan A. Liu; Larry Rand; Shuvo Roy

doi:10.3791/51745

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Article de méthode

Prototypage rapide et à faible coût des dispositifs médicaux utilisant 3D Imprimé moules pour injection de liquide

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DOI :

10.3791/51745

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27 juin 2014

Philip Chung¹ , J. Alex Heller¹ , Mozziyar Etemadi¹ , Paige E. Ottoson² , Jonathan A. Liu³ , Larry Rand² , Shuvo Roy¹

¹Department of Bioengineering & Therapeutic Sciences, University of California, San Francisco, ²Department of Obstetrics, Gynecology & Reproductive Sciences, University of California, San Francisco, ³Keck School of Medicine, University of Southern California

Dans cet article

Résumé

Nous avons mis au point une méthode à faible coût et le prototypage rapide de liquides dispositifs moulés par injection en caoutchouc élastomère en utilisant les imprimantes modélisation 3D de dépôt fusionnés pour la conception de moules et un dessiccateur modifié comme un système d'injection de liquide.

Résumé

Élastomères biologiquement inertes tels que le silicone sont des matériaux favorables à la fabrication de dispositifs médicaux, mais la formation et le durcissement de ces élastomères par des procédés traditionnels liquide de moulage par injection peut être un processus coûteux en raison de l'outillage et d'équipement. En conséquence, il a toujours été impossible d'utiliser le moulage par injection de liquide à faible coût, des applications de prototypage rapide. Nous avons mis au point une méthode pour la production rapide et à faible coût de liquides dispositifs moulés par injection d'élastomère qui utilise des imprimantes dépôt modélisation 3D fusionnés pour la conception de moules et un dessiccateur modifié comme un système d'injection. Faibles coûts et temps de réponse rapide à cette technique abaisser la barrière à la conception itérative et prototypage appareils élastomères complexes. En outre, les modèles de CAO développés dans ce procédé peuvent être adaptés pour la conception ultérieure moule métallique de l'outillage, ce qui permet une transition aisée à un procédé de moulage par injection classique. Nous avons utilisé cette technique pour fabriquer intravagsondes Inal impliquant des géométries complexes, ainsi que sur le surmoulage de pièces métalliques, en utilisant des outils couramment disponibles dans un laboratoire de recherche universitaire. Cependant, cette technique peut être facilement adapté pour créer des dispositifs d'injection de liquide moulées pour de nombreuses autres applications.

Introduction

Moulage d'injection de liquide (LIM) (aussi connu comme le moulage par injection-réaction) est souvent utilisé pour fabriquer des dispositifs élastomères de élastomères thermodurcissables, mais grande outillage et d'équipement nécessite beaucoup d'investissement initial en capital ^1. Par ailleurs, la MFR peut être techniquement difficile et coûteux à mettre en œuvre en cas de géométrie et les exigences de surmoulage complexe. En conséquence, il est généralement impossible d'utiliser LIM traditionnelle dans l'ultra-faible volume ou avec des motifs de l'appareil à un stade précoce qui engagent souvent des révisions itératives.