三维打印微流控组件
高分辨率三维微纳打印技术能够以亚微米精度和优异的表面质量制造复杂的微流控组件。借助自动对准功能，Quantum X 系统实现了真正的原位制造——在单次制造步骤中，直接在微流控芯片、孔板及预图案化基底内部打印功能结构。
先进的三维微流控组件，单一工作流程打印
高分辨率三维打印微流控组件
微流控技术能够精确控制微量流体体积，是生物医学研究、药物开发和材料科学应用的基础。在医学和生物制造领域，微流控是芯片实验室、器官芯片平台及即时诊断的核心，其中对流体动力学和细胞-材料相互作用的精确控制至关重要。
尽管许多微流控器件采用平面或多层工艺制造，但先进功能——如三维流动操控、通道内混合元件、集成微光学或工程化细胞微环境——需要具有高表面质量和精确空间定位的复杂三维几何结构。使用传统方法实现此等复杂度通常技术难度高且受限。
Nanoscribe 的双光子聚合技术克服了这些限制。凭借亚微米精度、优异的表面质量以及在微流控通道内或预制备基底上直接进行对准三维打印的能力，2PP 技术实现了功能性三维微结构的无缝集成，为新一代微流控器件开辟了全新的设计可能。
超越平面设计的微流控三维微细打印
Nanoscribe 的 Quantum X 打印系统能够制造具有新型功能性三维几何结构的复杂微流控组件和系统。利用 Nanoscribe 专有的浸入式激光光刻技术 (DiLL) 结合自动对准，功能性三维微结构甚至可以在深而窄的微流控通道内部制造，包括微型喷嘴、微型阀门、微型混合器、光流控元件和细胞外微环境。
通过使用双光子灰度光刻技术进行三维打印，微流控结构可以制造出具有精确定制表面特性的器件，从用于精确流动控制的光滑形貌到用于增强细胞粘附的特定粗糙度。
Quantum X 系统在应用中的具体优势：
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高质量下的高通量：2GL® 技术能够快速打印从纳米到介观尺度的高质量三维物体，包括高纵横比元件、微型喷嘴、微型阀门和精细网格结构。
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自动对准：高精度对准支持相对于基准标记在预图案化基底上，以及商用或定制微流控芯片和孔板内部直接打印。
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微流控模板制造：三维打印聚合物结构可作为聚二甲基硅氧烷成型或电镀的母模，支持微流控器件的快速原型制作、功能验证和可扩展复制。
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定制化表面形貌：Nanoscribe 专利的 2GL® 技术可在打印过程中直接进行表面结构化，利用超过4000个灰度级实现从超光滑表面到功能纹理的表面处理。
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在深通道内三维打印：浸入式激光光刻技术支持在深度超过300 µm、精度达亚微米级别，以及深度超过2 mm、精度达微米级别的深窄微流控通道内制造复杂三维几何结构。
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广泛的机械性能范围：Nanoscribe 的光刻树脂涵盖杨氏模量从 MPa 到 GPa，支持从柔软弹性结构到刚性微特征的各种应用。
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软件支持的对准工作流程：nanoPrintX 提供树状结构的对准例程和打印对象组织。图形用户界面可视化结构放置，便于高效准备复杂打印项目。
您的问题得到解答：微流控三维打印
微流控中的原位三维打印如何工作？
微流控中的原位三维打印通过 Nanoscribe 专有的浸入式激光光刻技术 (DiLL) 实现。在该技术中，显微镜物镜直接浸入液态光刻树脂，沿光路创建折射率匹配，最小化从结构底部到顶部的光学像差。
结合长工作距离光学元件和自动对准，DiLL 技术使得微结构能够直接在微流控芯片、深通道或孔板内部以及预图案化基底上制造。Quantum X 系统可测绘基底、检测基准标记，并在单次制造步骤中对准检测到的基准标记打印结构。
三维打印如何增强微流控混合？
在微流控中，低雷诺数导致层流，流体混合主要依靠扩散，缺乏湍流。因此，增强混合需要主动干扰流动的几何或表面特征。
通过使用 2GL® 技术进行三维打印，此类特征可以高通量地直接制造在微通道内部。复杂的三维混合几何结构促进流体折叠和拉伸，而定制的表面形貌可在亲水性到疏水性范围内改变润湿性，从而影响局部流动行为和混合效率。
有关材料纹理设计与制造的更多细节，请阅读出版物：
Direct Laser Writing of Fractal Surfaces: Strategy to Design and Manufacture Textured Materials
在聚二甲基硅氧烷中复制三维打印的微流控母模是否可行？
是的。通过基于 2PP 的微细加工制造的微流控结构可作为聚二甲基硅氧烷软光刻复制的高精度母模。聚合物母模打印在平坦基底上，可实现2.5D几何结构，如具有光滑表面、高度梯度和清晰特征定义的微通道，这些是传统光刻工艺难以实现的。
显影后，将液态聚二甲基硅氧烷浇注在打印的母模上，脱气并热固化。固化的聚二甲基硅氧烷复制品随后剥离，并通过等离子体键合到玻璃基底上，形成精确复制原始母模几何形状的封闭微流控通道。
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Droplet‐Based Synthesis of Nanogels for Controlled Drug Delivery via Two Photon Polymerization‐3D Printed Microfluidic Device
Authors: Vladimir Matining, Camillo Colli, Emanuela Jacchetti, Giulia Nicoletti, Laura Rosanò, Manuela Teresa Raimondi, Bianca Maria Colosimo, Emanuele Mauri, Davide Moscatelli
Affiliation: Politecnico di Milano, National Research Council (CNR)
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NOVAsort for error-free droplet microfluidics
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Affiliation: Texas A&M University, University of Missouri
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A unique coaxial lamination mixer (CLM) enabled by two-photon polymerization ...
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Ultracompact 3D microfluidics for time-resolved structural biology
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Affiliation: DESY, Universität Hamburg, Universität Stuttgart, European XFEL, MPI - MPSD
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3D nanofabrication inside rapid prototyped microfluidic channels
Authors: Lölsberg, J., Linkhorst, J., Cinar, A., Jans, A., Kuehne, A. J. C., Wessling, M.
Affiliation: DWI Leibniz Institute for Interactive Materials, RWTH Aachen
Journal: Lab on a Chip, 2018,18, 1341-1348
On-chip mixing of liquids with swap structures written by two-photon ...
Authors: Martin Oellers, Frieder Lucklum & Michael J. Vellekoop
Affiliation: University of Bremen
Journal: Microfluid Nanofluid 24, 4 (2020)
Microfluidics at Fiber Tip for Nanoliter Delivery and Sampling
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Affiliation: Imperial College London, Shanghai Jiao Tong University
Journal: Advanced Science, 2021, 8, 2004643