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Bioengineering

तरल इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए 3 डी मुद्रित का उपयोग कर molds मेडिकल उपकरणों के तेजी से और कम लागत प्रोटोटाइप

Published: June 27, 2014 doi: 10.3791/51745
Automatic Translation
1, 1, 1, 2, 3, 2, 1
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

Summary

हम एक तरल इंजेक्शन प्रणाली के रूप में ढालना डिजाइन और एक संशोधित desiccator के लिए जुड़े हुए बयान मॉडलिंग 3 डी प्रिंटर का उपयोग करके कम लागत और तरल इलास्टोमेर रबर ढाला इंजेक्शन उपकरणों के तेजी से प्रोटोटाइप के लिए एक विधि तैयार कर लिया है.

Abstract

ऐसे सिलिकॉन के रूप में biologically निष्क्रिय elastomers चिकित्सा उपकरण निर्माण के लिए अनुकूल सामग्री रहे हैं, लेकिन बनाने और पारंपरिक तरल इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग कर इन elastomers के इलाज की वजह से टूलींग और उपकरणों की लागत के लिए एक महंगी प्रक्रिया हो सकती है. नतीजतन, यह पारंपरिक रूप से कम लागत, रैपिड प्रोटोटाइप अनुप्रयोगों के लिए तरल इंजेक्शन मोल्डिंग का उपयोग करने के लिए अव्यावहारिक हो गया है. हम मोल्ड डिजाइन और एक इंजेक्शन प्रणाली के रूप में एक संशोधित desiccator के लिए इनकार बयान मॉडलिंग 3 डी प्रिंटर का इस्तेमाल करता है कि तरल इलास्टोमेर ढाला इंजेक्शन उपकरणों के तेजी से और कम लागत के उत्पादन के लिए एक विधि तैयार कर लिया है. कम लागत और इस तकनीक में तेजी से बदलाव समय iteratively डिजाइन और जटिल इलास्टोमेर उपकरणों प्रोटोटाइप के लिए बाधा कम. इसके अलावा, इस प्रक्रिया में विकसित सीएडी मॉडल बाद में एक पारंपरिक इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के लिए एक आसान संक्रमण को सक्षम करने, धातु टूलींग मोल्ड डिजाइन के लिए अनुकूलित किया जा सकता. हम intravag निर्माण करने के लिए इस तकनीक का इस्तेमाल किया हैएक शैक्षिक अनुसंधान प्रयोगशाला के भीतर आमतौर पर उपलब्ध उपकरणों का उपयोग, जटिल geometries, साथ ही धातु भागों पर overmolding शामिल inal जांच. हालांकि, इस तकनीक को आसानी से कई अन्य अनुप्रयोगों के लिए तरल इंजेक्शन ढाला उपकरणों को बनाने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है.

Introduction

(भी प्रतिक्रिया इंजेक्शन मोल्डिंग के रूप में जाना जाता है) तरल इंजेक्शन मोल्डिंग (लिम) अक्सर thermosetting elastomers से elastomeric उपकरणों का निर्माण किया जाता है, लेकिन उच्च टूलींग और उपकरणों की लागत ऊपर सामने पूंजी निवेश 1 का एक बड़ा सौदा की आवश्यकता होती है. इसके अलावा, लिम जटिल ज्यामिति और overmolding के लिए आवश्यकताओं के साथ मामलों में लागू करने के लिए तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण और महंगा हो सकता है. नतीजतन, यह अल्ट्रा कम मात्रा में या अक्सर चलने का संशोधन उठाना कि प्रारंभिक अवस्था डिवाइस डिजाइन के साथ परंपरागत लिम उपयोग करने के लिए आम तौर पर अव्यावहारिक है.

इंजेक्शन मोल्डिंग elastomeric सामग्री के लिए विशिष्ट प्रक्रिया विशेष मोल्डिंग मशीनरी 2 का उपयोग कर एक फफूंदी में 150 साई के आसपास दबाव में तरल monomers इंजेक्शन शामिल है. तापमान और दबाव लामिना का प्रवाह सुनिश्चित करने और ढालना 3 में फंसाया जा रहा है हवा को रोकने के लिए नियंत्रित कर रहे हैं. कच्चे माल आमतौर पर ऐसी प्लैटिनम इलाज सिलिकॉन, टी के रूप में दो भाग इलाज प्रणाली, कर रहे हैंटोपी इंजेक्शन के लिए पहले अलग और तापमान नियंत्रित कोठरियों में रखा जाता है. कच्चे माल के दोनों घटकों के बाद मोल्ड गुहा में फ़ीड है कि एक उच्च दबाव मिश्रण कक्ष में लगाया जाता है. इलाज एक उत्प्रेरक की उपस्थिति के साथ ही तापमान लगभग 150-200 डिग्री सेल्सियस 4 द्वारा हासिल की है. Molds आमतौर पर किनारों 3,5 विदाई के चारों ओर एक अच्छा मुहर बनाने के लिए सटीक tolerances करने के लिए स्टील या एल्यूमीनियम से machined कर रहे हैं. दुर्भाग्य से, यह प्रक्रिया आम तौर पर बड़े पैमाने पर निर्माण को देखते हुए उच्च टूलींग मोल्ड लागत के साथ ही विशेष इंजेक्शन और प्रतिक्रिया नियंत्रण प्रणाली के लिए आवश्यकता के लिए अनुकूल है.

Polyurethane (पु) भागों का तेजी से प्रोटोटाइप के लिए, यह एक मोल्ड मास्टर बनाने के लिए और एक सिलिकॉन रबर मोल्ड 6,7 निर्माण करने के लिए स्टीरियोलिथोग्राफी (SLA) का उपयोग करना संभव है. यह overmolded घटकों के सटीक संरेखण को प्राप्त करने के लिए मुश्किल है के बाद से सिलिकॉन है, द्वारा के रूप में हालांकि, इस तकनीक, overmolding के लिए उपयुक्त नहीं हैनहीं, एक कठोर संरचना डिजाइन. इसके अलावा, इस तरह के invaginations या hollowed बाहर वर्गों के रूप में जटिल geometries, साथ उपकरणों के उत्पादन, मुश्किल या असंभव है. जटिल या सटीक ढालना बिदाई लाइनों और कठोर पतली तत्वों के लिए आवश्यकता है, अधिक बार नहीं की तुलना में तरल रबर मोल्डिंग प्रक्रिया के साथ असंगत हैं.

aforementioned उत्पादन पैमाने पर या देर चरण प्रोटोटाइप प्रक्रियाओं अक्सर शैक्षणिक प्रयोगशाला में अक्सर मामला है के रूप में कुछ उपकरणों, सबूत की अवधारणा मानव अध्ययन में और व्यवहार्यता के लिए उत्पादन किया जा करने की जरूरत है, जिसमें प्रारंभिक अवस्था चिकित्सा उपकरण विकास के लिए अव्यावहारिक है और शुरू कर कंपनी के वातावरण. विकल्प की कमी अक्सर भी प्रारंभिक अवस्था विकास के लिए अतिरिक्त धन उठाए गए हैं, जबकि डिवाइस कार्यक्षमता सीमित या होल्ड पर विकास डालने के लिए कई उपकरण डेवलपर्स की आवश्यकता होती है, उच्च लागत काफी बढ़ जाएगी कि इसका मतलब है. इस चिकित्सा उपकरणों को फिर से एक बड़े अंश के बाद से विकास की प्रक्रिया का एक नाटकीय धीमा करने के लिए योगदान जटिल सुविधाओं के गायकगण कार्यान्वयन. यह सबूत की अवधारणा डेटा अक्सर अभी तक स्थापित नहीं है, क्योंकि इस तरह के उपकरणों के महंगा विकास निधि के लिए भी मुश्किल है. हम निर्दिष्ट ग्रीवा geometries के अनुरूप करने के लिए एक कप की तरह टिप है कि आवश्यक overmolded बिजली और ऑप्टिकल सेंसर के साथ एक सिलिकॉन intravaginal जांच का विकास शामिल है, जो इस प्रयोगशाला के भीतर हाल ही में एक परियोजना में इस अंधी गली का सामना करना पड़ा. इस आलेख में वर्णित प्रक्रिया के इस दुष्चक्र को दरकिनार और तेजी से सबूत की अवधारणा लिम चिकित्सा उपकरणों के लिए तक पहुँचने के लिए हमारा प्रयास दस्तावेजों.

(1) मोल्ड डिजाइन और उत्पादन, (2) मोल्ड विधानसभा (3) elastomer मिश्रण, (4) elastomer इंजेक्शन, और (5) इलास्टोमेर इलाज और demolding: चित्र 1 में दिखाया तकनीक 5 मुख्य गतिविधियों में लिम प्रक्रिया deconstructs.

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(1 ए) के कंप्यूटर एडेड डिजाइन उपकरण का उपयोग कर एक ढालना बनाने, (1 बी) 3 डी मोल्ड टुकड़े मुद्रण, (2), पिरोया छड़ और शिकंजा का उपयोग ढालना टुकड़े कोडांतरण (:.. शामिल है जो प्रोटोकॉल, चित्रा 1 प्रोटोकॉल अवलोकन 3) तरल इलास्टोमेर मिश्रण और एक सिरिंज में इसे लोड, (4) एक संशोधित desiccator का उपयोग कर मोल्ड में तरल इलास्टोमेर इंजेक्शन लगाने, (5 ए) एक तापमान नियंत्रित ओवन में इलास्टोमेर इलाज, और (5 ब) से ठीक हो इलास्टोमेर डिवाइस demolding ढालना टुकड़े.

मोल्ड डिजाइन कंप्यूटर एडेड डिजाइन (सीएडी) सॉफ्टवेयर, ढालना बिदाई लाइनों का एक ठोस ब्लॉक और परिभाषा से ढालना मास्टर के घटाव में एक मोल्ड मास्टर का विकास शामिल है. मोल्ड टुकड़े बनाया और फिर मोल्ड गुहा में तैनात overmolded घटकों के साथ शिकंजा, छड़, और पागल उपयोग कर इकट्ठा कर रहे हैं. Elastomer Mixinछ सामग्री में संभावित शून्य रिक्त स्थान को दूर करने के लिए कच्चे माल और degassing के कुछ हिस्सों ए और बी के संयोजन शामिल है. अगला, इलास्टोमेर इंजेक्शन बहुलक श्रृंखला के रासायनिक crosslinking सुनिश्चित करने के लिए एक तापमान नियंत्रित ओवन में इलास्टोमेर इलाज के द्वारा पीछा किया, मोल्ड गुहा के दबाव संचालित भरने शामिल है.

इन कदमों में इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया टूट कम लागत विकल्प के पक्ष में पारंपरिक लिम उपकरण को छोड़ने के लिए सक्षम बनाता है. बजाय एक धातु मोल्ड मशीनिंग या एक फफूंदी मास्टर से एक सिलिकॉन रबर मोल्ड कास्टिंग के उदाहरण के लिए, इस पांडुलिपि में वर्णित प्रोटोकॉल से बनाए नए नए साँचे जुड़े बयान मॉडलिंग (FDM) 3 डी का उपयोग acrylonitrile butadiene styrene (एबीएस) से प्लास्टिक बनाया गया प्रिंटर 8,9. धातु molds या SLA नए नए साँचे के निर्माण की तुलना में, FDM आम तौर पर एक सस्ता और तेज प्रक्रिया है. काफी जटिल molds एक घर में 3 डी प्रिंटर पर जल्दी से मुद्रित, या सस्ते में कई अनुबंध 3 डी printin में से एक द्वारा उत्पादित किया जा सकता हैउपलब्ध सेवाओं छ. उदाहरण के लिए, एक जटिल आठ टुकड़ा 3 डी मुद्रित ढालना प्रतिनिधि परिणाम खंड में प्रदर्शन intravaginal जांच कास्ट करने के लिए इस्तेमाल किया गया था और आंकड़े 14 और 15 में दिखाया गया है. इस आचारण के लिए सभी भागों एक घर में 3 डी प्रिंटर पर लगभग 1.5 दिनों में मुद्रित किया जा सकता है. सरल molds के लिए बदलाव बार कुछ घंटों के हो सकते हैं. नए नए साँचे बनाने के लिए FDM 3 डी प्रिंटर का उपयोग कर एक डिवाइस प्रोटोटाइप के लिए आवश्यक समय की कुल लंबाई सिलिकॉन रबर के बाहर एक ढालना डाली और एक polyurethane प्रोटोटाइप बनाने के लिए आवश्यक समय के समान है. हालांकि, नए नए साँचे बनाने के लिए FDM 3 डी प्रिंटर का उपयोग आसानी से एक सिलिकॉन मोल्ड का उपयोग कर पूरा नहीं किया जा सकता है कि कई बातों के लिए अनुमति देता है: (1) कई thermosetting elastomers (2) जटिल geometries, 3 डी मुद्रित ढालना आवश्यक इलाज तापमान को सहन कर सकते हैं प्रदान किया जा सकता है कई अलग अलग मोल्ड टुकड़े और बिदाई लाइनों के उपयोग के साथ बनाया है, और कठोर ढालना टुकड़े (3) उपयोग की अनुमति देता जा सकता है सटीक और reproduciमोल्ड गुहा के भीतर overmolded घटकों की ble संरेखण.

इसके बजाय एक पारंपरिक लिम मिश्रण को जोड़ती है जो मशीन, इंजेक्शन, और इलाज के उपयोग की, यह समरूप मिश्रण, इंजेक्शन के लिए एक संशोधित desiccator, और इलाज के लिए एक मानक तापमान नियंत्रित ओवन सुनिश्चित करने के लिए एक प्रयोगशाला मिक्सर का उपयोग करना संभव है. इंजेक्शन प्रणाली बंद-the-शेल्फ घटकों का उपयोग कर बनाया है और मिश्रित इलास्टोमेर से भरा एक सिरिंज से कनेक्ट करता है desiccator में एक सकारात्मक दबाव की आपूर्ति लाइन के अलावा शामिल किया गया था. बेंच शीर्ष desiccators में चैंबर दबाव आम तौर पर कक्षों, एक निर्वात आपूर्ति लाइन, और वातावरण के बीच एक तीन तरह वाल्व द्वारा नियंत्रित किया जाता है. संशोधित desiccator एक सिरिंज सवार की पीठ को खिला एक सकारात्मक दबाव की आपूर्ति लाइन कहते हैं. यह मोल्ड गुहा में तरल पदार्थ इंजेक्शन के लिए पर्याप्त है कि एक 40-50 साई दबाव अंतर के निर्माण में सक्षम बनाता.

इस तकनीक हमें produ की अनुमति दीovermolded बिजली और ऑप्टिकल सेंसर के साथ CE सिलिकॉन intravaginal जांच एक चरण मैं चिकित्सीय परीक्षण के लिए सबूत की अवधारणा डेटा एकत्र करने के लिए. सिलिकॉन क्योंकि जैविक जड़ता के साथ ही तरीकों 10,11 की एक किस्म के साथ बाँझ करने की क्षमता के लिए जरूरत के लिए चुना गया था. इसके अलावा, इस उपकरण में सेंसर ग्रीवा के साथ इंटरफेस करने के लिए स्थित हैं जहां जांच की नोक पर एक जटिल और अपरंपरागत कप की तरह ज्यामिति की आवश्यकता है. वर्णित तकनीक के उपयोग के बिना, यह इन उपकरणों के उत्पादन के लिए एक बहुत अधिक महंगा है और लंबी प्रक्रिया हो गया होता. यह व्यावहारिक elastomeric उपकरणों को डिजाइन करने के लिए एक तेजी से और चलने का दृष्टिकोण अपनाने के लिए बना रही है, पारंपरिक लिम प्रक्रिया की तुलना में जब लिम प्रक्रिया का यह अनुकूलन लागत और उपकरणों की आवश्यकताओं को कम कर देता.

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Protocol

अन्य सॉफ्टवेयर संकुल भी एक ही परिणाम हासिल करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, हालांकि यह प्रोटोकॉल, मोल्ड डिजाइन और उत्पादन कदम के लिए इस्तेमाल किया SolidWorks सॉफ्टवेयर में विशिष्ट शब्दावली और सुविधाओं के उपयोग का वर्णन करता है.

1. मोल्ड डिजाइन और उत्पादन

  1. कंप्यूटर एडेड डिजाइन (सीएडी) सॉफ्टवेयर का उपयोग कर एक के लिए पैमाने पर ढालना मास्टर डिजाइन. ढालना मास्टर डिजाइन में विशिष्ट प्रक्रियाओं वांछित इलास्टोमेर डिवाइस के विशिष्ट ज्यामिति के आधार पर अलग अलग होंगे. यह और बाद के चरणों का मोटे तौर पर प्रतिनिधि परिणाम अनुभाग में दर्शाया intravaginal जांच डिवाइस के जैसा एक विशिष्ट मोल्ड मास्टर और मोल्ड डिजाइन में होने वाली महत्वपूर्ण कदम समझाना होगा.
    1. , जांच टिप परिभाषित 2A चित्रा के समान कप की तरह ज्यामिति के एक रेडियल पार अनुभाग की आंतरिक और बाहरी सीमाओं को निर्दिष्ट करता है कि सही विमान में एक 2 डी स्केच बनाने के लिए. "स्मार्ट आयाम" स्केच उपकरण का प्रयोग करेंस्केच आयामों को परिभाषित करने के लिए. सुनिश्चित करें सभी geometries उचित स्केच के तत्वों के बीच पर्याप्त संबंधों जोड़कर विवश कर रहे हैं. जब किया, स्केच से बाहर निकलें.

    चित्रा 2
    चित्रा 2. 2D सीएडी रेखाचित्र. त्रिज्यात एक चश्मे की में हवाई जहाज से बाहर चली जाती किया जा सकता है कि intravaginal जांच युक्ति. बी) अश्रु के आकार 2 डी स्केच पर एक के समान एक कप की तरह सुविधा का निर्माण करने के शाफ़्ट के बारे में घूमती किया जा सकता है कि एक) 2 डी स्केच intravaginal जांच डिवाइस की संभाल. सी) मोल्ड के कप की तरह सुविधा क्षेत्र के रेडियल क्रॉस सेक्शन में दो क्षेत्रों बनाता है एक उदाहरण है कि स्केच कि रूपों संरचना की तरह. चुनिंदा क्षेत्र 1 या वाई अक्ष के आसपास के क्षेत्र 2 में घूमती कटौती अलग ढालना टुकड़े निकलेगा.

    1. एक कप जैसा एक 3 डी फीचर का उत्पादन करने के लिए 2 डी स्केच शाफ़्ट के बारे में 360 डिग्री घूमना "घूमती बॉस / बेस" सुविधा का उपयोग करें. स्केच के व्यक्तिगत आकृति और / या क्षेत्रों को व्यक्तिगत रूप से चुनिंदा "घूमती बॉस / बेस" सुविधा का प्रत्येक मंगलाचरण के साथ संक्षिप्त वर्णन के वांछित क्षेत्रों घूमना करने के लिए चुना जा सकता है.
    2. , जांच के हैंडल को परिभाषित 2B चित्रा के समान अश्रु की तरह ज्यामिति के एक पार अनुभाग की बाहरी सीमाओं को निर्दिष्ट करता है कि ऊपर विमान में एक 2 डी स्केच बनाने के लिए. जब किया, स्केच से बाहर निकलें.
    3. वाई दिशा में 2 डी स्केच के चयनित आकृति और / या क्षेत्रों हटा "extruded बॉस / बेस" सुविधा का उपयोग करें. एक्सट्रूजन दोनों सकारात्मक और नकारात्मक वाई दिशाओं में extruded किया जा सकता है और यह भी निर्दिष्ट विमानों, सतहों, या तय ऑफसेट पर / अंत शुरू करने के लिए निर्दिष्ट किया जा सकता है. कप की तरह ज्यामिति के आधार पर शुरू हो और दूर से विस्तार करने के लिए बाहर निकालना निर्दिष्ट करें कप की तरह ज्यामिति का उद्घाटन.
  2. एक अलग सीएडी फ़ाइल में ढालना मास्टर डिब्बे में बंद करने के लिए काफी बड़ी है कि एक आयताकार चश्मे ठोस शरीर आकर्षित.
    1. , आयताकार चश्मे को परिभाषित ऊपर विमान में एक 2 डी स्केच में एक आयत बनाने के लिए. आयत के एक्स आयाम एक्स दिशा में व्यापक ढालना मास्टर ज्यामिति की तुलना में बड़ा है और आयत के वाई आयाम वाई दिशा में व्यापक ढालना मास्टर ज्यामिति की तुलना में बड़ा है सुनिश्चित करें. जब किया, स्केच से बाहर निकलें.
    2. वाई दिशा में 2 डी स्केच में आयत से घिरा क्षेत्र हटा "extruded बॉस / बेस" सुविधा का उपयोग करें. बाहर निकालना लंबाई वाई दिशा में सबसे लंबे समय तक ढालना मास्टर ज्यामिति की तुलना में अब है सुनिश्चित करें.
  3. ढालना नकारात्मक करने के लिए फार्म मोल्ड मास्टर और आयताकार चश्मे का मिश्रण.

oad/51745/51745fig3highres.jpg "चौड़ाई =" 500 "/>
ढालना मास्टर (दाएं) और एक intravaginal जांच उपकरण के लिए मोल्ड नकारात्मक (बाएं) की चित्रा 3. सीएडी में मोल्ड बनाना. सीएडी चित्र में दिखाया गया है. ढालना नकारात्मक एक आयताकार चश्मे से ढालना मास्टर ज्यामिति घटाकर द्वारा बनाई गई है और अंत में दो या अधिक टुकड़ों में विभाजित किया जाएगा और एक कार्यात्मक मोल्ड हो जाते हैं.

    1. आयताकार चश्मे के साथ सीएडी फ़ाइल में ढालना मास्टर आयात. यह केंद्रित है और पूरी तरह से आयताकार चश्मे के भीतर encased है कि मोल्ड मास्टर ऐसे संरेखित करें.
    2. उपयोग की सुविधा "गठबंधन" और मोल्ड गुहा (चित्रा 3) बनाने के लिए "घटाना" ऑपरेशन प्रकार का चयन करें.
    3. वे मशीन का न्यूनतम आकार सुविधा के तहत कर रहे हैं के रूप में सबसे छोटी सुविधाओं मुद्रित नहीं किया जा सकता है कि एक कम संकल्प 3 डी प्रिंटर (सबसे FDM 3 डी प्रिंटर), नोट के साथ उपयोग कर रहा है. इस प्रकार, बताया कोनों और किनारों होना चाहिएइन सुविधाओं प्रिंटर को हल करने के लिए भी ठीक नहीं हैं "पट्टिका" या "गड्ढा" उपयोग कर या तो गोल.
      नोट: overmolding वांछित है, मोल्ड गुहा के कुछ हिस्सों overmolded घटक मोल्ड गुहा के भीतर तैनात है और विवश किया जा सकता है कि इस तरह डिजाइन किया जाना चाहिए. इस overmolded घटक (चित्रा 4) के लिए संरेखण मार्गदर्शन प्रदान करने के लिए आचारण के कुछ भागों को परिभाषित करने के द्वारा पूरा किया जा सकता है.

चित्रा 4
चित्रा 4. सांचे में डिजाइनिंग संरेखण गाइड. ढालना आधार, फाइबर ऑप्टिक्स ट्यूब, और इलेक्ट्रोड घटकों के सीएडी ड्राइंग विस्फोट हो गया. फाइबर ऑप्टिक्स ट्यूब और इलेक्ट्रोड ठीक तैनात है और एक intravaginal जांच करने के लिए उत्पादन overmolded किया जाना चाहिए. संरेखण गाइड इन घटकों को अनुमति देने के लिए मोल्ड आधार पर तैयार कर रहे हैंतरल इलास्टोमेर मोल्ड गुहा में इंजेक्ट किया जा रहा है, जबकि जगह में रहते हैं.

  1. कई टुकड़ों में ढालना कटौती करेगा, जो बिदाई लाइनों को परिभाषित करें, और के माध्यम से छेद पिरोया छड़ और शिकंजा के लिए (आंकड़े 5 और 6) एक साथ ढालना टुकड़े पकड़. के माध्यम से छेद बिदाई लाइनों और रॉड का विशिष्ट स्थान एक मोल्ड गुहा ज्यामिति के भीतर एक के सापेक्ष नियुक्ति पर निर्भर हैं.

चित्रा 5
. चित्रा 5 मोल्ड:. Intravaginal जांच उपकरण के लिए समाप्त ढालना विधानसभा के विस्फोट को देखने विस्फोट सीएडी ड्राइंग. मोल्ड गुहा की ज्यामिति अंतिम intravaginal जांच डिवाइस के बाहरी geometries निर्दिष्ट करता है, लेकिन यह भी overmolded होने के लिए घटकों के लिए एंकरिंग और स्थिति अंक प्रदान करता है. विशेष रूप से, ढालनाआधार ज्यामिति और ऊपरी बाएँ और ऊपरी सही टुकड़े फाइबर ऑप्टिक्स ट्यूब संरेखित, और ढालना आधार अंतिम डिवाइस पर इलेक्ट्रोड aligning के लिए insets प्रदान करता है.

चित्रा 6
. चित्रा 6 मोल्ड:. Intravaginal जांच उपकरण के लिए समाप्त ढालना विधानसभा के इकट्ठे देखें सीएडी ड्राइंग. लिक्विड इलास्टोमेर गेट में इंजेक्शन और शीर्ष पर अतिप्रवाह जलाशय में बहने से पहले मोल्ड गुहा भरने दिया जाएगा. अतिप्रवाह जलाशय को मोल्ड गुहा से चल Vents ध्यान से शीर्ष पर मोल्ड के संरेखण टुकड़ों में तैयार कर रहे हैं.

    1. बिदाई लाइनों आमतौर पर द्विपक्षीय या रेडियल समानताएं उत्पन्न करता है एक तरह से चुना जाता है. वे मोल्ड, यह सुनिश्चित करना खुलती दिशा में एक दूसरे के ऊपर से बचने के लिए परिभाषित किया जाना चाहिए कि एक पूरी तरह से ठीक elastomer डेगुहा के भीतर उपाध्यक्ष मोल्ड से हटाया जा सकता है.
      1. जांच की संभाल के शीर्ष करने के कप की तरह ज्यामिति के आधार से फैली कि सही विमान में एक आयताकार 2D स्केच परिभाषित द्वारा एक द्विपक्षीय बिदाई लाइन बनाएँ. आयत की चौड़ाई मोल्ड के अंत करने के लिए अंत चौड़ाई से अधिक होना चाहिए.
      2. स्केच पर "extruded कट" सुविधा का उपयोग और एक हिस्सा उपज के लिए नकारात्मक एक्स दिशा की ओर एक कट निर्दिष्ट. द्विपक्षीय बिदाई लाइन द्वारा गठित अन्य भाग उपज के लिए सकारात्मक एक्स दिशा की ओर एक कट निर्दिष्ट करें.
      3. अस्थायी रूप से "दबाने" अभी बनाया गया था कि "extruded कट" सुविधा. सुविधाओं को दबा दिया या छुपाने या काम सीएडी ज्यामिति को उनके प्रभाव प्रकट करने के लिए unsuppressed किया जा सकता है. "Extruded कट" या "घूमती कट" सुविधाओं के संयोजन के चुनिंदा टॉगल बाद मोल्ड के प्रत्येक व्यक्ति के हिस्से अलग करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा.
      4. एक त्रिज्यात है बनाएँसही विमान में एक 2 डी स्केच परिभाषित करने से मोल्ड गुहा के कप की तरह भाग में ढालना टुकड़े को अलग करने ymmetric बिदाई लाइन. स्केच के अन्य किनारों मोल्ड के त्रिज्यात सममित हिस्से में ढालना किनारों अतीत का विस्तार करना चाहिए, जबकि स्केच में से एक पक्ष शाफ़्ट का पालन करना चाहिए. इस स्केच भी चित्रा -2 में दिखाया गया है रेडियल पार अनुभाग में दो या दो से अधिक क्षेत्रों को परिभाषित करने, कप की तरह ज्यामिति के रेडियल पार अनुभाग में आंतरिक क्षेत्रों के माध्यम से काटा कि लाइनों या घटता होना आवश्यक है.
      5. अलग हिस्से में वांछित नहीं हैं कि मोल्ड के कुछ हिस्सों को हटाने के लिए स्केच द्वारा परिभाषित विशिष्ट क्षेत्रों का चयन, स्केच पर एक "घूमती कट" सुविधा का प्रयोग करें. घूमती कटौती पूर्ण होने के बाद स्केच की अचयनित क्षेत्रों वांछित हिस्सा उपज रहेगा.
        नोट: overmolding वांछित है, विदाई लाइनें भी overmolded घटक ढालना पूर्व injectio में आसानी से तैनात किया जा सकता है कि यह सुनिश्चित करना चाहिएn और भी मोल्ड के बाद इलाज से हटा दिया.
    2. "होल जादूगर" सुविधा का उपयोग कर या तो द्वारा आचारण के लिए छेद के माध्यम से या सतह के लिए सामान्य विमानों में परिपत्र 2 डी नमूने को परिभाषित करने और फिर उन रेखाचित्रों को "extruded कट" सुविधा को लागू करने से परिभाषित करें (आंकड़े 5 और 6). के माध्यम से छेद किया जा रहा मानक पिरोया रॉड या पेंच आकार से मेल खाती है जो एक मानक निकासी छेद आकार का उपयोग करते हुए बनाएँ.
  2. "होल जादूगर" सुविधा का उपयोग कर या तो द्वारा या सतह के लिए सामान्य विमानों में 2 डी नमूने को परिभाषित करने और फिर उन रेखाचित्रों को "extruded कट" सुविधा को लागू करने से मोल्ड में एक गेट को परिभाषित करें (आंकड़े 5 और 6). इलास्टोमेर मोल्ड गुहा में इंजेक्ट किया और आम तौर पर मोल्ड गुहा के नीचे की ओर स्थित होना चाहिए के लिए गेट एक प्रविष्टि बिंदु प्रदान करता है.
  3. मो में एक या एक से अधिक छिद्रों को परिभाषित करें"होल जादूगर" सुविधा का उपयोग कर या सतह के लिए सामान्य विमानों में 2 डी नमूने को परिभाषित करने और फिर उन रेखाचित्रों को "extruded कट" सुविधा को लागू करने के लिए या तो द्वारा एलडी (आंकड़े 5 और 6). Vents यह दबाव का निर्माण हुआ रोकने के लिए पूरी तरह से भरा हुआ है एक बार अतिरिक्त इलास्टोमेर मोल्ड गुहा से पलायन करने की अनुमति देते हैं. आमतौर पर उतारना स्थान के लिए सबसे अच्छी जगह पूल के लिए अतिप्रवाह elastomer अनुमति देने के लिए एक खाली जलाशय की ओर जाता है कि एक क्षेत्र में ढालना के शीर्ष के निकट है.
  4. एबीएस प्लास्टिक molds के लिए इस्तेमाल किया जा रहा है अगर मोल्ड में हर जगह दीवार मोटाई कम से कम 1-1.5 सेमी है कि सुनिश्चित करें. दीवारों वे काफी ख़राब या मोल्ड टुकड़े शिकंजा और पिरोया छड़ से दबाने तनावों के तहत कर रहे हैं जब पतन नहीं होगा कि पर्याप्त कठोर होना चाहिए.
    नोट: अतिरिक्त दीवार मोटाई या मोल्ड टुकड़े की 3 डी मुद्रण तेजी लाने के लिए अगर वांछित असर दीवारों हटाया जा सकता है गैर भार. इसके अतिरिक्त, पतली दीवारों और additबाहर hollowed वर्गों के आयन प्रयुक्त सामग्री की कुल राशि और सामग्री है कि के जुड़े लागत कम हो जाएगा. कुछ FDM प्रिंटर डिफ़ॉल्ट रूप से यह नहीं होगा और अधिक से वांछित दीवारों को कमजोर साबित हो सकता है जागरूक बनो.
  5. वांछित है कि प्रत्येक ढालना टुकड़े के लिए, दबाने या मोल्ड के उस व्यक्ति भाग को अलग करने के लिए संबंधित "extruded कट" या "घूमती कट" सुविधाओं unsuppress. एक. STL फ़ाइल या 3 डी प्रिंटर का इस्तेमाल किया जा रहा है के साथ संगत फ़ाइल प्रकार के रूप में प्रत्येक ढालना टुकड़ा बचा. सुनिश्चित वांछित जाल संकल्प चयन किया जाता है.
  6. 3 डी प्रिंटर में. एसटीएल फाइल लोड. ढालना टुकड़े प्रिंट और काम पूरा होने तक प्रतीक्षा करें.
  7. वे मुद्रण बाद समाप्त कर दिया ढालना टुकड़े पर किसी भी समर्थन सामग्री निकालें.
    नोट: 3 डी प्रिंटर FDM मुद्रित भागों आमतौर SLA मुद्रित भागों से भी बदतर संकल्प होने के साथ उनके प्रिंट संकल्प में भिन्नता है. एक हिस्सा 3 डी मुद्रित किया गया है के बाद सतह खुरदरापन sanding द्वारा या तो कम किया जा सकता हैचर्चा खंड में वर्णित के रूप में प्रकाश रासायनिक विघटन उपचार द्वारा.

2. मोल्ड विधानसभा

  1. के माध्यम से छेद aligning जबकि मोल्ड गुहा फार्म एक साथ ढालना टुकड़े लाने. के माध्यम से छेद में स्लाइड पिरोया छड़ या शिकंजा.
    1. वैकल्पिक: overmolding हैं, मिट्टी के टुकड़े (चित्रा 7) कोडांतरण जबकि घटकों मोल्ड गुहा में overmolded होने की स्थिति. इलास्टोमेर इंजेक्शन दौरान गुहा के भीतर चल overmolded घटकों की चिंता है, तो सिलिकॉन RTV चिपकने की एक छोटी राशि के लिए अस्थायी रूप से और कमजोर मोल्ड गुहा के अंदर पर घटक को सुरक्षित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. इलाज के लिए सिलिकॉन RTV चिपकने के लिए 15 मिनट तक प्रतीक्षा करें.

चित्रा 7
Overmolded अवयव का आंकड़ा 7. संरेखण. ए) </ Strong> दो स्टेनलेस स्टील ट्यूब, एक छोटा मुद्रित सर्किट बोर्ड, और मोल्ड गुहा में छह इलेक्ट्रोड के संरेखण चित्रण आंशिक रूप से इकट्ठे ढालना. ढालना आधार में invaginations के साथ मोल्ड के शीर्ष पर पोजिशनिंग ढालना टुकड़े शारीरिक रूप से इलास्टोमेर इंजेक्शन के दौरान सभी घटकों के आंदोलन को विवश. बी) ढालना आधार के पास घटकों aligning के नीचे के ज़ूम दृश्य.

  1. पिरोया प्रत्येक के अंत पर पागल का उपयोग करके ढालना पर फर्म संपीड़न प्रदान करें. प्रत्येक सिरे पर एक द्वितीय अखरोट पागल जगह में बंद हैं और समय से पहले ही ढीला नहीं है यह सुनिश्चित करेगा. प्लास्टिक का उपयोग कर molds पागल जगह में मजबूती से कर रहे हैं, लेकिन ढालना विरूपण को रोकने के लिए, ज्यादा कड़ा नहीं है कि यह सुनिश्चित हैं.
  2. वैकल्पिक: सिलिकॉन RTV साथ अंतराल को सील करने और इलाज करने के लिए 15 मिनट इंतजार. ऐसे FDM के द्वारा उत्पादित उन के रूप में कम संकल्प के नए नए साँचे उपयोग किया जाता है, तो यह केवल आवश्यक है. ढालना बिदाई लाइनों पर सीमित संकल्प और गरीब tolerances unwa बना सकते हैंnted अंतराल. वैकल्पिक रूप से, के रूप में चर्चा अनुभाग में समझाया चौरसाई सतह बिदाई लाइनों की फिटिंग में सुधार करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.
  3. वैकल्पिक: demolding आसान बनाने के लिए मोल्ड गुहा को ढालना रिहाई लागू करें. हालांकि, इस कोट होगा मोल्ड जारी रसायनों के साथ अंतिम युक्ति.
  4. ढालना गेट में नेतृत्व करने के लिए एक धावक या sprue बनाएँ.
    1. मोल्ड गुहा के फाटक में एक कंटिया से पुरुष luer ताला एडाप्टर डालें. एक तंग फिट सुनिश्चित.
    2. प्रत्येक के अंत पर कंटिया करने वाली महिला luer ताला एडाप्टर के साथ टयूबिंग के लिए इस कनेक्ट. ट्यूब के बाहर का अंत पर उजागर महिला luer ताला एडाप्टर अंततः पुरुष luer ताला टिप के साथ एक 50 मिलीलीटर सिरिंज के लिए अनुकूल होगा.

3. इंजेक्शन चैंबर

  1. इंजेक्शन कक्ष एक संशोधित मुस्तैद desiccator है और सीमित है मिश्रण के बाद दो भाग elastomers के समय काम के बाद से मिश्रण elastomer करने से पहले बनाया जाना चाहिए. 8 का उपयोग दर्शाया गया चित्रइंजेक्शन प्रक्रिया में इंजेक्शन कक्ष.

8 चित्रा
चित्रा 8. Elastomer इंजेक्शन प्रक्रिया. एनिमेशन पहला इंजेक्शन कक्ष बनाने के लिए एक मानक प्रयोगशाला desiccator में संशोधनों को दर्शाया गया है, और फिर एक मोल्ड में एक सिरिंज से तरल इलास्टोमेर इंजेक्षन करने के दबाव के हेरफेर को दर्शाया गया है. इस वीडियो को देखने के लिए यहां क्लिक करें.

9 चित्रा पूरा इंजेक्शन कक्ष बनाने के लिए desiccator को संशोधित करने के लिए बताता है कि कैसे एक योजनाबद्ध है.

9 चित्रा
चित्रा 9. करोड़desiccator संशोधन पूर्ण होने के बाद इंजेक्शन चैंबर. इंजेक्शन चैंबर खा रहा है. प्रक्रिया में इसी कदम चित्रा में चिह्नित कर रहे हैं.

Intravaginal जांच बनाना इस्तेमाल इंजेक्शन कक्ष के लिए चित्रा 10C और 10D देखें.

    1. Desiccator ढक्कन कक्ष की दीवार के ऊपर कवर में दो छेद ड्रिल.
    2. दोनों छेद के माध्यम से दीवार desiccant ढक्कन दीवार पार और एक मुहर बनाता है कि पाइप फिटिंग मूल्यांकन किया गया एक निर्वात स्थापित करें.
      नोट: उपयोग PTFE टेप या पाइप फिटिंग कनेक्शन के साथ घटकों पर पाइप सीलेंट के किसी अन्य प्रकार हवा तंग जवानों को सुनिश्चित करने के लिए. एयर तंगी को सुदृढ़ और फिसल से ट्यूबों को रोकने के लिए किसी भी कांटेदार ट्यूब एडाप्टर / फिटिंग पर ट्यूब clamps का प्रयोग करें.
    3. चैम्बर दबाव की निगरानी के लिए ढक्कन के बाहर पर एक निर्वात दबाव नापने का यंत्र स्थापित करें. इस निर्वात मूल्यांकन किया पी के साथ के माध्यम से दीवार पाइप फिटिंग के एक वैक्यूम गेज को जोड़ने के द्वारा हासिल की हैIPE और ट्यूब फिटिंग.
    4. के माध्यम से दीवार पाइप फिटिंग दूसरे को ढकने के आंतरिक पक्ष पर एक हवा संचालित सिरिंज एडाप्टर को स्थापित करें. इस निर्वात मूल्यांकन किया पाइप और ट्यूब फिटिंग के साथ फिटिंग के माध्यम से दीवार पाइप के लिए सिरिंज अनुकूलक को जोड़ने के द्वारा हासिल की है.
    5. संलग्न हवा से चलने वाली सिरिंज एडाप्टर है कि उसी के माध्यम से दीवार पाइप फिटिंग के बाहरी तरफ, फिटिंग एक निर्वात मूल्यांकन किया गया टी पाइप कनेक्ट. फिटिंग टी पाइप की एक शाखा में, निगरानी इंजेक्षन लाइन दबाव के लिए एक यौगिक निर्वात / दबाव गेज कनेक्ट. अन्य शाखा में, तीन तरह एल वाल्व मूल्यांकन किया गया एक निर्वात कनेक्ट.
    6. पाइप और ट्यूब फिटिंग का उपयोग कर एक सकारात्मक हवा के दबाव स्रोत के लिए अग्रणी टयूबिंग की लंबाई के लिए तीन तरह एल वाल्व की एक शाखा से कनेक्ट करें. पल के लिए असंबद्ध तीन तरह एल वाल्व की दूसरी शाखा छोड़ दें.
    7. अधिकांश desiccators कक्ष की दीवार पर एक निर्मित में तीन तरह टी वाल्व है. एक करने के लिए इस वाल्व की एक शाखा को जोड़ने ट्यूबिंग जोड़ेंटी ट्यूब फिटिंग. वाल्व की दूसरी शाखा असंबद्ध और चैम्बर दबाव निकाल के प्रयोजनों के लिए वातावरण के संपर्क में रहेगा.
    8. एक वैक्यूम स्रोत से जुड़े टयूबिंग की लंबाई के लिए टी ट्यूब फिटिंग की एक शाखा से कनेक्ट करें. ट्यूबिंग और वैक्यूम मूल्यांकन किया पाइप और फिटिंग नली की लंबाई का उपयोग कर कदम 3.1.5 से खुला तीन तरह एल वाल्व शाखा के लिए फिटिंग टी ट्यूब की अन्य शाखा से कनेक्ट करें.

4. Elastomer मिश्रण

  1. ढालना मास्टर सीएडी फ़ाइल की मात्रा का परीक्षण करके वांछित इलास्टोमेर की अनुमानित मात्रा का निर्धारण. आगामी चरणों में कंटेनर के बीच स्थानांतरित जब इलास्टोमेर घटाने के लिए खाते में 5% की मात्रा में वृद्धि. भाग एक की राशि और निर्माता के आधार पर आवश्यक elastomer के पार्ट बी की गणना अनुपात मिश्रण का सुझाव दिया.
  2. एक तौलना पैमाने पर एक डिस्पोजेबल प्लास्टिक के कप प्लेस और यह धड़ा. डिस्पोजेबल plasti में भाग ए और elastomer के भाग ख डालोसी कप. किसी भी रंग एजेंटों या additives भी इस कदम पर जोड़ा जाना चाहिए.
  3. इस पर एक प्लास्टिक बैग खींच और 3-4 रबर बैंड के साथ सील कर कप उद्घाटन सील.
  4. समरूप मिश्रण सुनिश्चित करने के लिए एक केन्द्रापसारक मिक्सर के साथ 2 मिनट के लिए मिश्रण. एक देगास सेटिंग उपलब्ध है, तो देगास की स्थापना पर एक अतिरिक्त 1-2 मिनट मिश्रण. एक केन्द्रापसारक मिक्सर उपलब्ध नहीं है, तो हाथ मिश्रण इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन मिश्रण में और अधिक हवा को पेश हो सकता है.
  5. पुरुष luer ताला टिप के साथ एक 50 मिलीलीटर सिरिंज के नीचे सील करने के लिए एक महिला luer ताला टोपी का उपयोग करके इलास्टोमेर इंजेक्शन सिरिंज तैयार करें. Parafilm के साथ सील और 1 रबर बैंड सुरक्षित.
  6. 50 मिलीलीटर luer ताला सिरिंज में प्लास्टिक के कप से इलास्टोमेर स्थानांतरण. इलास्टोमेर प्लास्टिक के कप की दीवारों पर चिपक जाता है, तो प्लास्टिक के कप की दीवारों पर चिपक जाता है कि अवशिष्ट इलास्टोमेर स्वीप करने के लिए व्यापक स्ट्रोक का उपयोग करें. मिश्रण में हवा की शुरूआत को कम करने के रूप में इतने सारे छोटे स्ट्रोक से बचें.
  7. विपक्षराष्ट्रीय: केन्द्रापसारक मिक्सर में सिरिंज में स्थानांतरित होने के बाद इलास्टोमेर देगास. यह कदम 3.8 में वर्णित degassing प्रक्रिया में तेजी लाने में मदद कर सकते हैं.
    1. Parafilm और एक रबर बैंड के साथ द्वारा 50 मिलीलीटर luer ताला सिरिंज की खुली पीठ सील.
    2. Degassing प्रक्रिया में तेजी लाने के लिए 30 सेकंड के लिए सेटिंग देगास साथ मिलाएं.
      नोट: केन्द्रापसारक मिक्सर 50 मिलीलीटर सीरिंज के आयोजन के लिए उपयुक्त एक एडाप्टर नहीं हो सकता है. यह कदम मुद्रित सीएडी और 3 डी में किया जा सकता है जो केन्द्रापसारक मिक्सर, के लिए एक कस्टम एडेप्टर के डिजाइन की आवश्यकता हो सकती.
    3. समाप्त होने पर, Parafilm और सिरिंज की पीठ पर रबर बैंड हटा दें.
  8. लगभग 30 मिनट के लिए एक desiccator और देगास में या इलास्टोमेर में बुलबुले समाप्त हो जाते हैं जब तक पीठ खुला साथ सिरिंज रखें. प्रयोग किया जा रहा elastomer के काम समय पर विचार करने के लिए ध्यान रखना; कम चिपचिपापन elastomers भी अधिक तेजी से देगास होगा. फिर desiccator से सिरिंज हटा दें. </ ली>
  9. फँस हवा निकालते समय सिरिंज की पीठ में सिरिंज सवार रखें.

चित्रा 10
चित्रा 10. Elastomer मिश्रण और इंजेक्शन. तरल इलास्टोमेर मिलाया और degassed के बाद एक), एक सिरिंज सवार सिरिंज में डाला जाता है. सवार डाला जाता है के रूप में सवार और elastomer के बीच वायु एक सिरिंज सुई की सहायता से निकाल दिया जाता है. बी) elastomer के साथ सिरिंज luer ताला कपलिंग के माध्यम से गेट पर ढालना से जुड़ा हुआ है. सी) इंजेक्शन कक्ष एक संशोधित किया गया है इंजेक्शन कक्ष का उपयोग elastomer के इंजेक्शन के बाद एक निर्वात और सकारात्मक हवा के दबाव की आपूर्ति की सहायता से सिरिंज सवार भर में दबाव के कम से कम 40-50 साई उत्पन्न कर सकते हैं कि desiccator. डी) मोल्ड.

    1. (चित्रा 10A) के बीच में फँस हवा रिलीज करने की इजाजत दी, पीठ से सिरिंज में सिरिंज सवार रखें.
    1. सिरिंज सवार और elastomer के बीच नहीं दिखाई हवा स्तंभ नहीं है जब तक सिरिंज सुई और सिरिंज सवार आवश्यक के रूप में अग्रिम. इलास्टोमेर की थोड़ी मात्रा सवार की सील किनारे पिछले चुपके अगर यह स्वीकार्य है.
    2. सिरिंज सुई निकालें.

5. Elastomer इंजेक्शन

  1. इंजेक्शन के लिए तैयार सिरिंज युक्त इलास्टोमेर पर महिला luer ताला टोपी निकालें और इकट्ठे मोल्ड (चित्रा 10B) पर उजागर महिला luer ताला एडाप्टर के लिए पुरुष luer ताला सिरिंज टिप कनेक्ट.
  2. पुरुष लू के साथ 50 मिलीलीटर सिरिंज की पीठ पर हवा से चलने वाली सिरिंज एडाप्टर सुरक्षितएर लॉक टिप.
  3. इंजेक्शन कक्ष में ढालना और संलग्न सिरिंज दोनों रखें. इस बिंदु पर, इंजेक्शन कक्ष 11 चित्रा के लिए इसी तरह दिखना चाहिए.

11 चित्रा
चित्रा 11 Elastomer इंजेक्शन:.. तरल रबर इलास्टोमेर इंजेक्शन प्रक्रिया के शुरू में दर्शाया शुरू इंजेक्शन कक्ष. सिरिंज सवार दोनों पक्षों परिवेश के दबाव के संपर्क में हैं.

  1. एक airtight मुहर का गठन सुनिश्चित करना है कि, इंजेक्शन कक्ष पर कवर रखें.
  2. एक निर्वात को इंजेक्शन कक्ष के भीतर पूरे सिस्टम खींचो.

चित्रा 12
12. Elastomer चित्राइंजेक्शन:. मध्य सेटअप जवानों इंजेक्शन कक्ष के नीचे के पास 3 तरह वाल्व का समापन और सिरिंज सवार के दोनों ओर एक नकारात्मक दबाव को निकाला जा सकता है.

    1. वैक्यूम स्रोत desiccator चैम्बर और सिरिंज सवार के पीछे हवा के स्तंभ के साथ सतत है कि इतनी इंजेक्शन कक्ष पर दोनों तीन तरह वाल्व मुड़ें.
    2. लगभग -14.5 साई (12 चित्रा) हासिल की है धीरे धीरे जब तक एक निर्वात खींच. इस दबाव बनाए रखने के लिए पर निर्वात छोड़ दें. हवा का हटाया मोल्ड गुहा में जमते से बुलबुले को रोकने और elastomer डिवाइस के भीतर शून्य रिक्त स्थान को कम करने में मदद मिलेगी.
  2. सिरिंज सवार की पीठ पर सकारात्मक दबाव पुश.

चित्रा 13
. चित्रा 13 Elastomer इंजेक्शन:अंत. सेटअप के शीर्ष पर 2 रास्ता वाल्व की ओर से कम से कम 40-50 साई पैदा करने, सिरिंज सवार के पीछे सकारात्मक हवा के दबाव के आवेदन की अनुमति देता है.

    1. सकारात्मक दबाव हवा की आपूर्ति और सिरिंज सवार की पीठ के बीच एक संबंध स्थापित करते हुए वैक्यूम स्रोत के बीच निरंतरता को तोड़ने के लिए तीन तरह एल वाल्व मुड़ें.
    2. कम से कम 25-35 साई (13 चित्रा) हासिल की है जब तक धीरे - धीरे हवा की आपूर्ति से सकारात्मक दबाव रैंप. उच्च दबाव इंजेक्शन कक्ष तंत्र पर इस्तेमाल किया ट्यूबिंग कनेक्शन की ताकत के आधार पर संभव हो रहे हैं.
    3. सिरिंज सवार सिरिंज के नीचे पहुंच गया या इलास्टोमेर तक ढालना झरोखे से बाहर बहती है जब तक इंतज़ार. ये इंजेक्शन पूरा हो गया है संकेत मिलता है.
  2. वापस वायुमंडलीय दबाव के इंजेक्शन कक्ष लौटें.
    1. निर्वात और सकारात्मक हवा के दबाव की आपूर्ति दोनों को बंद कर दें.
    2. धीरे - धीरे बारीहवा से चलने वाली सिरिंज एडाप्टर से जुड़े तीन तरह एल वाल्व वापस तो यह हवा की आपूर्ति और वैक्यूम स्रोत के लिए खुला करने के लिए बंद कर दिया है. यह सभी सकारात्मक दबाव वेंट चाहिए.
    3. वायुमंडलीय दबाव के चैम्बर में अवशिष्ट दबाव बाहर निकलने के लिए तीन तरह टी वाल्व मुड़ें.
  3. मोल्ड निकालें और इलास्टोमेर इलाज के लिए तैयार करते हैं.
    1. कक्ष खोलें और मोल्ड हटा दें.
    2. सिरिंज के पीछे से हवा से चलने वाली सिरिंज एडाप्टर को अलग करें.
    3. दो कंटिया करने वाली महिला luer ताला एडाप्टर के साथ सिरिंज के साथ ही ट्यूब को अलग करें.
    4. मोल्ड गुहा के बाहर बहने से इलास्टोमेर को रोकने के लिए मोल्ड गेट से जुड़ा हुआ है कि कंटिया से पुरुष luer ताला एडाप्टर के संपर्क में पुरुष अंत पर एक महिला luer ताला टोपी रखें.

6. इलास्टोमेर इलाज और demolding

  1. एक तापमान नियंत्रित ओवन में ढालना प्लेस और इलास्टोमेर इलाज. विकास के लिए इलास्टोमेर निर्माता विनिर्देशों से परामर्शइलाज समय और तापमान etermine. प्रदर्शन किया जा रहा intravaginal जांच के लिए सिलिकॉन मिश्रण 5 घंटे के लिए 70 डिग्री सेल्सियस पर ठीक हो जाता है.
  2. इलास्टोमेर ठीक हो जाने के बाद, ओवन से मोल्ड निकालें.
  3. पूरी तरह से ठीक elastomer डिवाइस Demold.
    1. आचारण से पागल और पिरोया छड़ या शिकंजा निकालें.
    2. वैकल्पिक: सिलिकॉन RTV चिपकने वाला विदाई किनारों अलग किया जा सकता है तो धीरे सिलिकॉन RTV चिपकने वाला में कटौती करने के लिए एक स्केलपेल का उपयोग, बिदाई किनारों पर अंतराल सील करने के लिए इस्तेमाल किया गया था.
    3. फाटक या vents में अतिरिक्त इलास्टोमेर सामग्री से युक्ति दूर कटौती और अलग करने के लिए एक छुरी का प्रयोग करें. ढालना बिदाई किनारों पर गठित हो सकता है किसी भी फ़्लैश दूर काटने के लिए एक छुरी का प्रयोग करें.
  4. ऐसे isopropyl शराब के रूप में एक पोंछे और गैर विनाशकारी विलायकों के साथ नए नए साँचे साफ करें.

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Representative Results

आंकड़े 14 और 15 में ढालना और intravaginal जांच इस लेख में प्रस्तुत प्रक्रिया के प्रतिनिधि परिणाम को दर्शाता है.

14 चित्रा
चित्रा 14. पूरी तरह से इकट्ठे मोल्ड. पूरी तरह intravaginal जांच उपकरण के लिए मोल्ड इकट्ठे हुए.

चित्रा 15
युक्ति एक ही डिवाइस की. बी) साइड देखने के कप की तरह टिप का आंकड़ा 15. Intravaginal जांच युक्ति. अंतिम intravaginal जांच युक्ति. ए) के सामने. कप की तरह संरचना छह overmolded टाइटेनियम इलेक्ट्रोड के साथ ही एक स्त्री के रूप में कार्य करता है कि एक स्टेनलेस स्टील ट्यूब के होते हैंएक फाइबर ऑप्टिक जांच के लिए शराब गोदाम.

इस डिवाइस के विशिष्ट उपयोग Etemadi एट अल 12,13 में वर्णित है. intravaginal जांच बनाने के लिए इस्तेमाल ढालना एक आयाम uPrint प्लस 3 डी प्रिंटर का उपयोग ABS430 सामग्री से निर्मित किया गया था. रील $ 140 प्रति की कीमत ABS430 सामग्री के लगभग 1 रील आवश्यक intravaginal जांच के लिए एक ढालना. यह मोल्ड के सभी आठ टुकड़े मुद्रित करने के लिए लगभग 1.5 दिन लग गए.

लिम आवेदन पत्र (PN40029) के लिए बनाया गया एक चिकित्सा ग्रेड दो भाग प्लैटिनम इलाज सिलिकॉन इस आवेदन में इस्तेमाल किया गया था. थोक सिलिकॉन में Overmolded कस्टम मोल्ड में सावधानी से तैयार संरेखण और स्थिति geometries के माध्यम से सिलिकॉन इंजेक्शन के दौरान जगह में रखा गया था, जो स्टेनलेस स्टील ट्यूब, एक संशोधित यूएसबी केबल, कई तारों, और टाइटेनियम इलेक्ट्रोड, कर रहे हैं. ट्यूबों में से एक intravaginal जांच पर कप जैसी संरचना के आधार पर संपर्क में है और कार्रवाई करने के लिए ट्यूब के सिरे पर एक कांच की खिड़की हैऑप्टिकल माप के लिए इस्तेमाल एक फाइबर ऑप्टिक बंडल के लिए एक महिला गोदाम के रूप में. यह सिलिकॉन ठीक हो और दस्तावेज प्रक्रिया का उपयोग कर demolded किया गया था बाद में जोड़ा गया था कि एकमात्र बाहरी सुविधा है.

विशिष्ट परिणाम वांछित ज्यामिति पर और overmolding आवश्यक है या नहीं, के आधार पर भिन्न हो सकते हैं. intravaginal जांच सरल geometries संभावना कम ढालना टुकड़े, कम ढालना सामग्री की आवश्यकता होती है, और तेजी से 3 डी प्रिंट के लिए किया जाएगा, हालांकि इस तरह के एक पतली कप की तरह संरचना के रूप में जटिल geometries के निर्माण, FDM 3 डी प्रिंटर के साथ संभव है कि यह दर्शाता है. ऐसे SLA के रूप में उच्च संकल्प 3 डी प्रिंटिंग तकनीक के उपयोग के उच्च संकल्प, महीन geometries, और मैन्युअल नए नए साँचे खत्म करने की आवश्यकता को समाप्त कर सकते हैं, जो बेहतर सतह खत्म प्रदान करने में सक्षम हो सकता है. वर्णित तकनीक का उपयोग करना, कई विभिन्न घटकों के overmolding के रूप में लंबे समय से मोल्ड डिजाइन ध्यान से कार्यान्वित किया जाता है के रूप में पूरा किया जा सकता है.

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Discussion

वर्णित सभी चरणों की, सावधान मोल्ड डिजाइन सफलता के लिए सबसे महत्वपूर्ण है. ढालना मास्टर अंतिम डिवाइस के बराबर बाहरी geometries के साथ एक ठोस शरीर के रूप में बनाया जाना चाहिए. ये geometries किसी भी सामग्री की वजह से चुना इलास्टोमेर को संकोचन के साथ ही 3 डी प्रिंटर संकल्प और tolerances के लिए खाते में समायोजित किया जाना चाहिए. ढालना बिदाई लाइनों की और के माध्यम से छेद पिरोया छड़ और शिकंजा के लिए प्लेसमेंट के लिए एक दूसरे पर निर्भर हैं. बिदाई लाइनें जोड़ने ढालना विधानसभा की स्वतंत्रता के रैखिक और घूर्णी अंशों की संख्या बढ़ जाती है. के माध्यम से छेद और पिरोया छड़ और शिकंजा स्वतंत्रता की ये एक ही डिग्री करने के लिए विवश काम करते हैं. मोल्ड पूरी तरह से इकट्ठा जब बाधा से पिरोया और शिकंजा हटा रहे हैं जब एक पूरी तरह से ठीक elastomer डिवाइस को हटाने को सक्षम करते हुए यह स्वतंत्रता की सभी रेखीय और घूर्णी डिग्री constrains है कि इस तरह डिजाइन किया जाना चाहिए. ठीक elastomer यथोचित लचीलेपन से विरूप्य है, तो बिदाई लाइनों टी परिभाषित किया जा सकता हैटोपी सुविधाओं पूरी तरह से ठीक डिवाइस ढालना टुकड़े से बाहर धक्का दे दिया या निकाला जा सकता है थोड़ा के बाद से आगे निकलना एक दूसरे. Overmolded घटकों वांछित हैं, मोल्ड डिजाइन भी एक पूरी तरह से इकट्ठे मोल्ड में overmolded घटकों के आंदोलन को विवश पोजीशनिंग सुविधाओं को प्रदान करना चाहिए. मोल्ड बिदाई लाइनों ध्यान से वांछित इलास्टोमेर उपकरण का निर्माण करने के लिए आवश्यक हैं कि मोल्ड टुकड़े की संख्या कम करने के लिए चुना जाना चाहिए. ढालना टुकड़े और बिदाई लाइनों की संख्या कम से कम फ़्लैश गठन के लिए संभावित घट जाती है और की संख्या कम हो जाती है के माध्यम से छेद ढालना विधानसभा के दौरान ढालना टुकड़े compressing के लिए आवश्यक. ABS प्लास्टिक, दरारें बाहर पहनता है, या कारण compressional तनाव और हीटिंग चक्र को crazes से पहले हमारे अनुभव से, एक ABS ढालना करीब 20 का उपयोग करता रहता है.

ढालना टुकड़े FDM 3 डी प्रिंटर का उपयोग कर मुद्रित किया गया है एक बार, कई संशोधनों ढालना टुकड़े करने के लिए किया जा सकता है. कुछ मामलों में, FDM 3 डी प्रिंटर से बना ढालना टुकड़े insufficie हो सकता हैफ़्लैश गठन के साथ ही तरल elastomer के रिसाव को जन्म दे सकता है कि एक छोटे से अंतराल में जिसके परिणामस्वरूप, बिदाई लाइनों पर पूरी तरह से फ्लश सतहों का उत्पादन करने के लिए NT संकल्प. यदि ऐसा होता है, एक इकट्ठे ढालना की बिदाई लाइनों पर RTV सिलिकॉन की एक पतली परत का उपयोग ढालना बिदाई लाइनों के माध्यम से तरल elastomer के रिसाव को रोकने के कर सकते हैं. वैकल्पिक रूप से, सतह चौरसाई ढालना टुकड़े के लिए अतिरिक्त सामग्री (उन्हें oversizing) जोड़ने और अंतिम आयामों को sanding से या धीरे - धीरे प्लास्टिक घुल जो एसीटोन के साथ एबीएस, इलाज से या तो पूरा किया जा सकता है. इन तरीकों को ध्यान से फ्लैश गठन को कम करने के लिए बिदाई किनारों पर ठीक धुन ढालना geometries के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. ढालना सतहों भंग हालांकि, जब एक ऐसा करने के बाद से रासायनिक खुर और crazing के लिए यह आसान, प्लास्टिक की ताकत कम हो जाएगा, सावधान रहना चाहिए. इस सांचे जीवनकाल कम करने और भी नए नए साँचे के बीच सतह geometries की निरंतरता को प्रभावित कर सकते हैं. इसके अलावा, यह uniformit को नियंत्रित करने के लिए मुश्किल हैमोल्ड ज्यामिति में मामूली बदलाव के कारण हो सकता है जो मोल्ड विघटन, वाई. नए नए साँचे के कई सेट उपकरणों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है, तो यह एक मुद्दा बन सकता है. इस समस्या को हल करने के लिए, उच्च संकल्प 3 डी प्रिंटिंग तकनीक मोल्ड उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. एक उच्च संकल्प मोल्ड या एसीटोन का इलाज ढालना उपयोग का एक और लाभ demolding दौरान एबीएस टुटना से इलास्टोमेर डिवाइस को अलग करने की जोड़ी आसानी है. वैकल्पिक रूप से, ढालना विज्ञप्ति demolding की सहायता के लिए कोट करने के लिए मोल्ड गुहा इस्तेमाल किया जा सकता है. हालांकि, इस प्रक्रिया में प्रदर्शन किया intravaginal जांच के लिए, मिट्टी रिलीज विशेष रूप से कारण योनि के माहौल में ढालना रिहाई रसायनों शुरू के संभावित खतरे को टाला गया था. ख्याल भी है कि चयनित ढालना सामग्री elastomer के इलाज को बाधित नहीं करता है यह सुनिश्चित करने के लिए लिया जाना चाहिए.

ऐसे intravaginal जांच के लिए इस्तेमाल किया एक के रूप में सिलिकॉन elastomer में overmolding घटकों में से एक चुनौती है, सिलिकॉन और धातु पालन कर रहा हैबेहद मुश्किल. Intravaginal जांच के लिए एक आवश्यकता सिलिकॉन लचीलेपन से विकृत है अगर सामग्री इंटरफेस पर छोटे अंतराल होने के लिए अनुमति के लिए गया था. इस फ्लेक्स और अभी भी धातु और डिवाइस की सिलिकॉन भागों दोनों के बीच पानी जकड़न सुनिश्चित करते हुए गर्भाशय ग्रीवा के चारों ओर एक आस्तीन की तरह फैलाने के लिए intravaginal जांच पर कप जैसी संरचना की अनुमति की इच्छा को दर्शाता है. जल तंगी के कारण हाइड्रोजन पेरोक्साइड प्लाज्मा में डिवाइस की सफाई और नसबंदी के लिए मानव प्रयोग के दिशा निर्देशों के लिए आवश्यक था. इस आवश्यकता को ध्यान से सिलिकॉन डिवाइस शरीर और धातु घटकों के बीच जंक्शन धातु चिपकने वाला प्राइमर के लिए एक चिकित्सा ग्रेड सिलिकॉन लागू करने और फिर धातु इलास्टोमेर जंक्शनों के लिए कमरे के तापमान इलाज (RTV) सिलिकॉन लगाने से उपकरणों demolding के बाद मुलाकात की थी. धातु और सिलिकॉन के बीच आसंजन में सुधार के लिए कार्यरत एक अतिरिक्त विधि परिपत्र पंख के साथ सभी एम्बेडेड धातु घटकों डिजाइन किया गया था. इंजेक्शन पर, पंख के बीच अंतरिक्ष फाई हैफिर इलाज के दौरान solidifies जो तरल सिलिकॉन, साथ lled. इस डिजाइन सुविधा धातु और सिलिकॉन के बीच की खाई गठन के लिए प्रवृत्ति को कम करते हुए तनावों धातु घटकों के लिए सिलिकॉन शरीर से स्थानांतरित होने की अनुमति देता है.

एबीएस आधारित FDM 3 डी प्रिंटर अर्थात् तेजी से प्रिंट गति, कम लागत, और प्रौद्योगिकी के इन लाभों को ध्यान से व्यापार नापसंद जा रहा करने के लिए सम्मान के साथ तौला जाना चाहिए का उपयोग करने वाले अनुबंध मुद्रण सेवाओं की अधिकता के इस्तेमाल से जुड़े कई फायदे हैं, जबकि बनाया. यह आम तौर पर 14,15 रासायनिक निष्क्रिय है क्योंकि एबीएस ही कई elastomers ढलाई के लिए उपयुक्त है, जबकि एबीएस आधारित 3 डी प्रिंटर एक रैपिड प्रोटोटाइप और चलने का विकास दृष्टिकोण में सक्षम बनाता है. हालांकि, एबीएस प्लास्टिक में लगभग 70 डिग्री सेल्सियस 16 अधिकतम काम तापमान सीमा है, जो लगभग 90-100 डिग्री सेल्सियस के गर्मी विक्षेपन तापमान है. इस उच्च इलाज तापमान एबीएस का उपयोग कर molds हासिल नहीं किया जा सकता है. एकएसए परिणाम, intravaginal जांच के लिए इस्तेमाल किया elastomer के इलाज समय 70 डिग्री सेल्सियस पर 5 घंटा तक 175 डिग्री सेल्सियस पर 3 मिनट से बढ़ा दिया गया था उच्च इलाज तापमान वांछित हैं, ऐसा ही एक पॉली कार्बोनेट के रूप में अन्य FDM सामग्री का उपयोग करने पर विचार हो सकता है. SLA आधारित 3 डी मुद्रण का प्रयोग संभव बेहतरीन ढालना संकल्प सक्षम बनाता है और राल सामग्री की एक विस्तृत चयन प्रदान करता है. हालांकि, FDM प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में निरंतर उन्नति दो तकनीकों के बीच संकल्प खाई बंद हो रहा है. Intravaginal जांच बनाने में इस्तेमाल FDM आधारित नए नए साँचे 254 माइक्रोन की एक परत संकल्प किया था, वहीं नए FDM मशीनों 100 माइक्रोन प्रस्तावों और नीचे प्राप्त कर सकते हैं. SLA आधारित 3 डी मुद्रण आम तौर पर समय FDM आधारित 3 डी मुद्रण से गहन अधिक महंगा है और अधिक है, और बहुत कम सुविधाओं में घर SLA उपकरण के अधिकारी. इन कारकों में कम लागत तेजी से चलने का विकास के लिए FDM 3 डी प्रिंटर अधिक उपयुक्त बनाते हैं. वास्तव में, SLA सामान्यतः द्वारा polyurethane उपकरणों का प्रोटोटाइप और कम मात्रा रन के लिए प्रयोग किया जाता हैएक मोल्ड मास्टर मुद्रण और polyurethane इंजेक्शन के लिए मोल्ड बनाने के लिए मोल्ड मास्टर के चारों ओर एक सिलिकॉन मोल्ड कास्टिंग. एक ढालना सामग्री के रूप में सिलिकॉन का उपयोग करने का लाभ यह है कि एक thermosetting बहुलक है और उच्च इलाज के तापमान पर पिघल नहीं होगा. हालांकि, यह इस तरह के intravaginal जांच उपकरण के रूप में जटिल molds उत्पन्न करने के लिए कई टुकड़ों में सिलिकॉन मोल्ड विभाजन करने के लिए मुश्किल या असंभव है; इसके अलावा, overmolding के लिए संरेखण इसी चुनौतीपूर्ण हो सकता है. परिणाम इस विधि के साथ उत्पादन सिलिकॉन नए नए साँचे आम तौर पर दो टुकड़ा molds हैं और मोल्ड गुहा में बहुलक इंजेक्शन के लिए पारंपरिक लिम उपकरण की आवश्यकता है. इस विधि पारंपरिक लिम इंजेक्शन के रूप में महंगी नहीं है, जबकि इस प्रकार, इस पद्धति का उपयोग प्रोटोटाइप की कुल लागत अभी भी काफी महंगा है और अधिक समय FDM 3 डी प्रिंटर का उपयोग कर के लिए वर्णित प्रोटोकॉल और elastomer इंजेक्शन के लिए एक संशोधित desiccator से गहन है. प्रस्तावित तरीकों के अन्य लाभ directl करने की क्षमता शामिलपहले एक शारीरिक ढालना मास्टर, साथ ही इस तकनीक को महंगा SLA या लिम उपकरणों में निवेश की आवश्यकता नहीं है कि तथ्य बनाने के बिना Y प्रिंट ढालना टुकड़े.

प्रस्तावित पद्धति ऐसी चिकित्सा उपकरणों के रूप में क्षेत्र की एक बानगी है, जो जटिल geometries और आवश्यकताओं, साथ इलास्टोमेर उपकरणों के तेजी से प्रोटोटाइप में सक्षम बनाता है. तेजी से इलास्टोमेर उपकरणों पुनरावृति करने के लिए मानक या प्रलेखित तरीकों की कमी धीमा करने के लिए योगदान दिया है और चिकित्सा उपकरणों के महंगा विकास किया है. लगभग किसी भी ज्यामिति का निर्माण किया जाना है और overmolding आवश्यकता मुलाकात करने के लिए इस पांडुलिपि में वर्णित प्रक्रिया में निहित लचीलापन देता है. यह जल्दी चिकित्सा उपकरण विकास की प्रक्रिया में तेजी से और सस्ते में पुनरावृति डिवाइस प्रोटोटाइप इस्तेमाल किया जा सकता है. इस तरह के 3 डी प्रिंटर तेजी से प्रचलित हैं लेकिन लिम उपकरण दुर्लभ है जहां शैक्षिक प्रयोगशालाओं या शुरू हुआ वातावरण के रूप में संसाधन सीमित वातावरण में विशेष रूप से उपयोगी है. इसके अतिरिक्त, सीएडी मॉडल इस जनसंपर्क में उत्पादितocess भविष्य विनिर्माण प्रक्रियाओं को हस्तांतरणीय हैं और लिम के लिए इस्तेमाल किया पारंपरिक धातु molds के उत्पादन की सुविधा के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. इस तकनीक intravaginal जांच उपकरण के साथ चिकित्सा उपकरण विकास के लिए प्रदर्शन किया गया है, जबकि प्रोटोकॉल आसानी से कम लागत, कम मात्रा, और elastomer आधारित उपकरणों के तेजी से चलने का विकास वांछित हैं जिसमें अन्य क्षेत्रों और अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित किया जा सकता.

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Disclosures

लेखकों में से कोई भी इस लेख में विस्तृत कार्य के लिए सम्मान के साथ कोई प्रतिस्पर्धा वित्तीय हितों की है.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ABS Model Material Stratasys P430 Model Material for uPrint Plus SE (Step: Mold Design & Production)
Soluble Support Material Stratasys SR-30 Support Material for uPrint Plus SE (Step: Mold Design & Production)
Underwater Silicone Sealant, 2.8 Oz Tube, Clear McMaster-Carr Supply Company 7327A21 Silicone RTV for sealing gaps at mold parting lines (Step: Mold Assembly)
Tubing, 1/8" ID, 1/4" OD, 1/16" Wall Thickness, Ultra-chemical-resistant Tygon PVC, Clear McMaster-Carr Supply Company 5046K11 Forms runner/sprue adapter between mold and syringe with elastomer (Step: Elastomer Mixing)
Coupling, Adapter, Straight, Male Quick-turn (Luer lock) X 1/8" Tube Barb, Nylon McMaster-Carr Supply Company 51525K123 Connect runner/sprue between mold and syringe with elastomer (Step: Elastomer Mixing)
Coupling, Adapter, Staight, Female Quick-turn (Luer lock) X 1/8" Tube Barb, Nylon McMaster-Carr Supply Company 51525K213 Connect runner/sprue between mold and syringe with elastomer (Step: Elastomer Mixing)
Cap, Female Quick-turn (Luer lock), Nylon McMaster-Carr Supply Company 51525K315 Cap to prevent silicone from leaking out of mold after injection (Step: Elastomer Mixing)
Liquid Silicone Rubber (LSR) 30 - 10:1, Implant Grade Applied Silicone Corporation PN40029 Substitute with the elastomer of your choice.  This is the one used for the intravaginal probe (Step: Elastomer Mixing)
Syringes (BD), 1 ml Slip-Tip, non-sterile clean, bulk Cole-Parmer WU-07945-00 Syringes for transfering elastomer material (Step: Elastomer Mixing)
Syringes (BD), 1 ml Slip-Tip, non-sterile clean, bulk Cole-Parmer WU-07945-04 Syringes for transfering elastomer material (Step: Elastomer Mixing)
Syringe, 20 ml, Open Bore, Solid Ring Plunger and Grip Qosina Corporation C1200 Syringes for transfering elastomer material.  Open bore is used for very viscous elastomers. (Step: Elastomer Mixing)
Needle (BD), Non-sterile Clean with Shields, 18 G x 1.5" Lg., Stainless Steel, BD Bulk Cole-Parmer WU-07945-76 Used for removing air column between syringe plunger and elastomer (Step: Elastomer Mixing)
Plastic Cups, 12 Oz., Clear Safeway N/A Used for mixing silicone in THINKY Mixer (Step: Elastomer Mixing)
Polyethylene Bag, Open-Top, Flat, 5" Width x 6" Height, 2-MIL Thk. McMaster-Carr Supply Company 1928T68 Used for mixing silicone in THINKY Mixer (Step: Elastomer Mixing)
Rubber Band, Latex Free, Orange, Size 64, 3-1/2" L x 1/4" W McMaster-Carr Supply Company 12205T96 Used for mixing silicone in THINKY Mixer (Step: Elastomer Mixing)
Parafilm Wrap, 4" W Cole-Parmer EW-06720-40 Used for mixing silicone in THINKY Mixer (Step: Elastomer Mixing)
Syringe Barrels with Stoppers, Luer Lock, Air Operated,  50 ml EWD Solutions JEN-JG50A-15 Smaller syringes can be used if less elastomer is required, but make sure it is compatible with Air Operated Syringe Adapter in injection chamber (Step: Elastomer Mixing)
Sealant Tape, Pipe Thread, 50' Lg x 1/4" W, 0.0028" Thk, 0.5 G/CC Specific Gravity McMaster-Carr Supply Company 4591K11 Teflon Tape for air-tight seals around at threads (Step: Elastomer Injection)
Scalpel Blades, Disposable, No. 22 VWR 21909-646 Used for cutting tubing and demolding (Step: Curing & Demolding)
Kimwipes VWR 21903-005  (Step: Curing & Demolding)
2-Propanol, J. T. Baker VWR JT9334-3  (Step: Curing & Demolding)
uPrint Plus SE 3D Printer Stratasys uPrint Plus SE Other 3D printers can be used (Step: Mold Design & Production)
Screw, Cap, Hex Head,  1/4"-28 , 2-1/2" Lg, 18-8 Stainless Steel McMaster-Carr Supply Company 92198A115 Screws used with nuts to compress mold (Step: Mold Assembly)
Nut, Hex, 1/4"-28, 7/16" Wd, 7/32" Height, 18-8 Stainless Steel  McMaster-Carr Supply Company 91845A105 Screws used with nuts to compress mold (Step: Mold Assembly)
Stud, Fully Threaded, 1/4"-28, 1" Lg, 18-8 Stainless Steel  McMaster-Carr Supply Company 95412A567 Threaded-rods can be cut to desired length and are used with nutes to compress mold (Step: Mold Assembly)
Planetary Centrifugal Mixer THINKY USA Inc. ARE-310 Mixers are strongly recommended for fine mixing and to reduce degassing time, but hand mixing is fine (Step: Elastomer Mixing)
Laboratory Weigh Scale Mettler-Toledo International Inc. EL602  (Step: Elastomer Mixing)
Desiccant Vacuum Canister, Reusable,  10-3/4" OD McMaster-Carr Supply Company 2204K7 This desiccator is used for degassing the elastomer (Step: Elastomer Mixing)
Custom 3D-Printed Mixer-to-Cup Adapter N/A N/A Modeled in Solidworks CAD and 3D printed (Step: Elastomer Mixing)
Tubing, Smooth Bore, 1/4" ID, 1/2" OD, 1/8" Wall Thickness, High Purity Tygon PVC, Clear McMaster-Carr Supply Company 5624K51 Tubing outside of Desiccator (Step: Elastomer Injection)
Tubing, Smooth Bore, 3/8" ID, 5/8" OD, 1/8" Wall Thickness, High Purity Tygon PVC, Clear McMaster-Carr Supply Company 5624K52 Tubing to adapt to Air/Vacuum Supply (Step: Elastomer Injection)
Coupling, Reducer, Straight, Vacuum Barb 3/8" Tube ID X Vacuum Barb 1/4" Tube ID, Brass McMaster-Carr Supply Company 44555K188 Adapt Tubing outside Desiccator to Tubing leading to Air/Vacuum Supply (Step: Elastomer Injection)
Clamp, Hose & Tube, Worm-Drive, for 7/32" to 5/8" OD tube, 5/16" Wd., 316 SS McMaster-Carr Supply Company 5011T141 Used on tubing to create Air/Vacuum-tight seal at junctions (Step: Elastomer Injection)
Clamp, Hose, Smooth-Band Worm-Drive, for 1/2" to 3/4" OD tube, 3/8" Wd., 304 SS McMaster-Carr Supply Company 5574K13 Used on tubing to create Air/Vacuum-tight seal at junctions (Step: Elastomer Injection)
Coupling, Tee, Vacuum Barb 1/4" Tube ID, Brass McMaster-Carr Supply Company 44555K138 Tee Junction between Vacuum, Three-way T-valve on Desiccator, and Three-way L-valve (Step: Elastomer Injection)
Coupling, Tee, 1/4 NPT Female X Female X Male, Brass McMaster-Carr Supply Company 50785K222 Tee Junction between Pressure Gauge, Chamber, and Three-way L-valve (Step: Elastomer Injection)
Valve, Ball, Straight, T-Handle, 1/4 NPT Female X Male, Brass McMaster-Carr Supply Company 4082T42 Three-way L-valve (Step: Elastomer Injection)
Coupling, Adapter, Straight, Vacuum Barb 1/4" ID Tube X 1/4 NPT Male, Brass McMaster-Carr Supply Company 44555K132 Adapter for Three-way L-valve-to-Tubing (Step: Elastomer Injection)
Saw, Hole, Bimetal. 1-3/8" OD, 1-1/2" Cutting Depth McMaster-Carr Supply Company 4066A25 Used to cut holes in Desiccator for throughwall fittings (Step: Elastomer Injection)
Arbor, 9/16" to 1-3/16" Saw, 1/4" Hex McMaster-Carr Supply Company 4066A76 Used to cut holes in Desiccator for throughwall fittings (Step: Elastomer Injection)
Arbor Adapter for 1-1/4" Thru 6" Dia Hole Saws McMaster-Carr Supply Company 4066A77 Used to cut holes in Desiccator for throughwall fittings (Step: Elastomer Injection)
Coupling, Straight, Through-Wall, 1/2 NPT Female, Polypropylene McMaster-Carr Supply Company 36895K141 Throughwall fittings leading to Pressure/Vacuum Gauges (Step: Elastomer Injection)
Coupling, Adapter, Straight, Reducing,  Bushing, Hex, 1/2 NPT Male X 1/4 NPT Female, Brass McMaster-Carr Supply Company 4429K422 Reducing tube diameter inside the Desiccator to adapt to Air-operated Syringe System (Step: Elastomer Injection)
Coupling, Adapter, Straight, Reducing, Bushing, Hex, 1/4 NPT Male X 1/8 NPT Female, Brass McMaster-Carr Supply Company 4757T91 Reducing tube diameter inside the Desiccator to adapt to Air-operated Syringe System (Step: Elastomer Injection)
Coupling, Adapter, Straight, Vacuum Barb 1/4" ID Tube X 1/8 NPT Female, Brass McMaster-Carr Supply Company 44555K124 Reducing tube diameter inside the Desiccator to adapt to Air-operated Syringe System (Step: Elastomer Injection)
Syringe Adapters, Air Operated, 30/50 ml EWD Solutions JEN-JG30A-X6 Air operated syringe adapter on the inside of the Desiccator; must be compatible with syringes used to hold elastomer (Step: Elastomer Injection)
Gauge, Dual-Scale Vacuum, 2-1/2" Dial, 1/4 NPT Male, Bottom Connector, 30" Hg-0, Steel Case McMaster-Carr Supply Company 4002K11 Vacuum Gauge (Step: Elastomer Injection)
Gauge, Dual-Scale Vacuum and Compound, 3-1/2" Dial, 1/4 NPT Male, Center Back, 30" Hg-0, 100 PSI, Steel Case McMaster-Carr Supply Company 4004K616 Pressure Gauge leading to Air-operated Syringe System (Step: Elastomer Injection)
Oven, Vacuum, Isotemp, Economy  Fisher Scientific 280A Standard non-vacuum oven can be used (Step: Curing & Demolding)
Solidworks CAD Dassault Systèmes Solidworks Research Subscription Other CAD Software can be used for mold master and mold design (Step: Mold Design & Production)

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References

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जैव अभियांत्रिकी अंक 88 तरल इंजेक्शन मोल्डिंग प्रतिक्रिया इंजेक्शन मोल्डिंग नए नए साँचे 3 डी मुद्रण जुड़े बयान मॉडलिंग रैपिड प्रोटोटाइप चिकित्सा उपकरणों कम लागत कम मात्रा तेजी से बदलाव का समय है.
तरल इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए 3 डी मुद्रित का उपयोग कर molds मेडिकल उपकरणों के तेजी से और कम लागत प्रोटोटाइप
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Chung, P., Heller, J. A., Etemadi,… More

Chung, P., Heller, J. A., Etemadi, M., Ottoson, P. E., Liu, J. A., Rand, L., Roy, S. Rapid and Low-cost Prototyping of Medical Devices Using 3D Printed Molds for Liquid Injection Molding. J. Vis. Exp. (88), e51745, doi:10.3791/51745 (2014).

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