Name: rapid and low-cost prototyping of medical devices using 3d printed molds for liquid injection molding
Uploaded: 2014-06-27T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Rapid and Low-cost Prototyping of Medical Devices Using 3D Printed Molds for Liquid Injection Molding at JoVE.com

The authors thank Sungwon Lim for intellectual contributions to device and mold design as well as Jambu Jambulingam and Rebecca Grossman-Kahn for creating intravaginal silicone probes using this process. This work is supported by the Bill and Melinda Gates Foundation, the Vodafone Americas Foundation, and the FDA (2P50FD003793).

Ce protocole décrit l&#39;utilisation de la terminologie et des fonctions spécifiques dans le logiciel SolidWorks utilisé pour conception de moules et les étapes de la production, bien que d&#39;autres logiciels peuvent également être utilisés pour obtenir le même résultat. 1. Conception de moules et de la production <ol><li> Concevoir un moule maître à l&#39;échelle en utilisant la conception assistée par ordinateur (CAO). Des procédures spécifiques dans la conception de ma...

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De toutes les étapes décrites, conception de moules attention est la plus critique pour le succès. Le maître du moule doit être créé comme un corps solide avec des géométries externes égal au dispositif final. Ces géométries doivent être ajustés pour tenir compte de tout retrait du matériau en raison de l&#39;élastomère choisi ainsi que la résolution et les tolérances de l&#39;imprimante 3D. Le placement des lignes de séparation du moule et des trous de passage pour les tiges et les vis filetées son...

Moulage d&#39;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&#39;équipement nécessite beaucoup d&#39;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&#39;utiliser LIM traditionnelle dans l&#39;ultra-faible volume ou avec des motifs de l&#39;appareil à un stade précoce qui engagent souvent des révisions itératives. La procédure typique pour les matériaux élastomères de moulage par injection consiste à injecter des monomères liquides à des pressions d&#39;environ 150 psi dans un moule en utilisant des machines de moulage spécialisée 2. Les températures et les pressions sont contrôlées afin d&#39;assurer un écoulement laminaire et empêcher l&#39;air d&#39;être piégé dans le moule 3. Les matières premières sont généralement des systèmes de durcissement en deux parties, comme remède de platine silicone, tchapeau sont conservés dans des chambres séparées et contrôlées de température avant l&#39;injection. Les deux composants de la matière première sont pompés dans une chambre de mélange à haute pression qui alimente ensuite dans la cavité du moule. Le durcissement est réalisé en présence d&#39;un catalyseur ainsi que des températures d&#39;environ 150 à 200 ° C 4. Les moisissures sont généralement usinées en acier ou en aluminium selon des tolérances précises pour créer une bonne étanchéité autour de séparation bords 3,5. Malheureusement, ce procédé est généralement mieux adapté à de plus grands coûts d&#39;outillage de fabrication de grande échelle donné de moule, ainsi que la nécessité de systèmes d&#39;injection et de contrôle de rétroaction spécialisés. Pour le prototypage rapide de polyuréthane (PU) parties, il est possible d&#39;utiliser la stéréolithographie (SLA) pour créer une maquette de moule et de produire un moule en silicone de caoutchouc 6,7. Cependant, cette technique ne convient pas pour le surmoulage, car il est difficile d&#39;obtenir un alignement précis des composants surmoulés, comme la silicone est, parconcevoir, pas une structure rigide. En outre, la production de dispositifs à géométrie complexe, telles que les invaginations ou des sections en creux sur, est difficile voire impossible. L&#39;obligation pour les plans de joint de moule complexes et précises et les éléments rigides minces sont le plus souvent incompatibles avec le procédé de moulage liquide en caoutchouc. Les procédés de prototypage échelle de production ou à un stade avancé ci-dessus sont souvent peu pratique pour un stade précoce du développement de dispositifs médicaux dont quelques dispositifs doivent être produites pour la preuve de concept et de faisabilité dans des études humaines, comme c&#39;est souvent le cas dans le laboratoire universitaire et la mise en place des environnements d&#39;entreprise. Le manque de solutions de rechange signifie souvent que le développement même à un stade précoce entraînerait des coûts élevés, nécessitant de nombreux développeurs de dispositifs pour limiter la fonctionnalité de l&#39;appareil ou mettre le développement en attente tandis que les fonds supplémentaires sont soulevées. Cela contribue à un ralentissement considérable du processus d&#39;élaboration depuis une grande fraction des dispositifs médicaux re<html> la mise en œuvre de cahier de fonctions complexes. Il est également difficile de financer le développement coûteux de ces dispositifs, car les données de preuve de concept est souvent pas encore établie. Nous avons rencontré ce barrage dans un projet récent dans ce laboratoire, qui portait sur le développement d&#39;une sonde intravaginale de silicone avec des capteurs optiques et électriques surmoulés qui nécessitaient une pointe en forme de cuvette pour se conformer à la géométrie du col spécifiés. Le processus décrit dans cet article documente notre tentative de contourner ce cercle vicieux et atteindre rapidement la preuve de concept pour les dispositifs médicaux LIM. La technique de la figure 1 déconstruit le processus LIM en 5 activités principales: (1) conception de moules et de production, (2) l&#39;assemblage de moule (3) élastomère de mélange, (4) d&#39;injection d&#39;élastomère, et (5) élastomère durcissement et démoulage. pg &quot;width =&quot; 600 &quot;/&gt; .. Figure 1 Présentation du protocole de Présentation du protocole, ce qui implique: (1a) la création d&#39;un moule à l&#39;aide des outils de conception assistée par ordinateur, (1b) Impression 3D les pièces du moule, (2) l&#39;assemblage des pièces du moule à l&#39;aide de tiges et des vis filetée, ( 3) le mélange d&#39;élastomère liquide et de le charger dans une seringue (4), l&#39;injection de l&#39;élastomère liquide dans le moule en utilisant un dessiccateur modifié, (5a) le durcissement de l&#39;élastomère dans une étuve à température contrôlée, et (5b) démouler le dispositif d&#39;élastomère durci de les pièces de moule. conception de moules implique le développement d&#39;un maître de la moisissure dans la conception assistée par ordinateur (CAO), la soustraction du maître de moule d&#39;un bloc solide et la définition des lignes de séparation de moule. morceaux de moisissures sont créés, puis assemblés à l&#39;aide des vis, des tiges, et les noix avec des composants surmoulés positionnés dans la cavité du moule. Élastomère mixing consiste à combiner les parties A et B de la matière première et de dégazage pour éliminer les espaces vides potentiels dans le matériau. Ensuite, l&#39;injection de l&#39;élastomère implique remplissage commandé par la pression de la cavité de moule, suivi par le durcissement en élastomère dans une étuve à température contrôlée pour assurer la reticulation chimique des chaînes polymères. Briser le processus de moulage par injection dans ces étapes nous permet de renoncer à l&#39;équipement de LIM traditionnelle en faveur des alternatives à faible coût. Par exemple, au lieu de l&#39;usinage d&#39;un moule de métal ou de coulée d&#39;un moule en caoutchouc de silicone à partir d&#39;un maître du moule, les moules réalisés à partir du protocole décrit dans ce manuscrit ont été créées à partir de l&#39;acrylonitrile butadiène styrène (ABS) plastique en utilisant une modélisation condensé dépôt (FDM) 3D 8,9 de l&#39;imprimante. Par rapport à la construction de moules métalliques ou des moules SLA, FDM est généralement un processus moins coûteux et plus rapide. Moules assez complexes peuvent être imprimés rapidement sur une imprimante 3D en interne, ou à peu de frais produits par l&#39;une des nombreuses contrat printin 3Dservices de g disponibles. Par exemple, un huit pièces 3D imprimé moule complexe a été utilisé pour lancer la sonde intravaginale démontré dans la section des résultats représentatifs et représenté dans les figures 14 et 15. Toutes les pièces pour ce moule peuvent être imprimées en environ 1,5 jours sur une imprimante 3D en interne. Les délais d&#39;exécution pour moules simples peuvent être de quelques heures. La longueur totale du temps nécessaire au prototype d&#39;un dispositif utilisant les imprimantes FDM 3D pour créer des moules est similaire au temps nécessaire pour jeter un moule en caoutchouc de silicone et de créer un prototype de polyuréthane. Cependant, en utilisant des imprimantes FDM 3D pour créer des moules permet plusieurs choses qui ne peuvent pas facilement être accompli en utilisant un moule en silicone: (1) de nombreux élastomères thermodurcissables peuvent être utilisés à condition que le moule imprimé en 3D peut tolérer les températures de cuisson nécessaires, (2) des géométries complexes peut être créé avec l&#39;utilisation de beaucoup de différents morceaux de moules et des lignes de séparation, et (3) l&#39;utilisation de pièces de moule rigides permet précis et reproductiblesble alignement de composants surmoulés au sein de la cavité du moule. Au lieu d&#39;utiliser une machine traditionnelle LIM, qui combine le mélange, l&#39;injection et le durcissement, il est possible d&#39;utiliser un mélangeur de laboratoire pour assurer un mélange homogène, un dessiccateur modifié pour l&#39;injection, et un four à température contrôlée norme pour le durcissement. Le système d&#39;injection a été créé en utilisant des composants hors de l&#39;étagère et implique l&#39;addition d&#39;une ligne d&#39;alimentation en pression positive dans le dessiccateur qui se connecte à une seringue remplie d&#39;élastomère mixte. Chambre pressurisation en haut dessiccateurs banc est généralement contrôlé par une vanne à trois voies entre les chambres, une ligne d&#39;alimentation de vide, et l&#39;atmosphère. Le dessiccateur modifié ajoute une ligne d&#39;alimentation en pression positive d&#39;alimentation à l&#39;arrière d&#39;un piston de la seringue. Cela permet la création d&#39;une différence de pression de 40 à 50 psi qui est suffisante pour l&#39;injection de matériau liquide dans la cavité du moule. Cette technique nous a permis de producteursCE silicone intravaginaux sondes avec capteurs optiques et électriques surmoulés pour recueillir la preuve de concept de données pour une étude de phase I des essais cliniques. Silicone a été choisie en raison de la nécessité d&#39;une inertie biologique, ainsi que l&#39;aptitude à stériliser avec une variété de procédés 10,11. En outre, le dispositif a nécessité une géométrie en forme de coupelle complexe et non conventionnelle à la pointe de la sonde où les capteurs sont situés à l&#39;interface avec le col de l&#39;utérus. Sans l&#39;utilisation de la technique décrite, il aurait été un processus beaucoup plus long et coûteux à produire ces dispositifs. Cette adaptation du processus LIM réduit les exigences de coûts et de l&#39;équipement par rapport à la méthode traditionnelle de la MFR, ce qui rend pratique pour adopter une approche rapide et itératif de conception de dispositifs élastomères.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1434">
	<tbody>
		<tr>
			<td>ABS Model Material</td>
			<td>Stratasys</td>
			<td>P430</td>
			<td>Model Material for uPrint Plus SE (Step: Mold Design &#38; Production)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soluble Support Material</td>
			<td>Stratasys</td>
			<td>SR-30</td>
			<td>Support Material for uPrint Plus SE (Step: Mold Design &#38; Production)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Underwater Silicone Sealant, 2.8 Oz Tube, Clear</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>7327A21</td>
			<td>Silicone RTV for sealing gaps at mold parting lines (Step: Mold Assembly)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing, 1/8&#34; ID, 1/4&#34; OD, 1/16&#34; Wall Thickness, Ultra-chemical-resistant Tygon PVC, Clear</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>5046K11</td>
			<td>Forms runner/sprue adapter between mold and syringe with elastomer (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coupling, Adapter, Straight, Male Quick-turn (Luer lock) X 1/8&#34; Tube Barb, Nylon</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>51525K123</td>
			<td>Connect runner/sprue between mold and syringe with elastomer (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coupling, Adapter, Staight, Female Quick-turn (Luer lock) X 1/8&#34; Tube Barb, Nylon</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>51525K213</td>
			<td>Connect runner/sprue between mold and syringe with elastomer (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cap, Female Quick-turn (Luer lock), Nylon</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>51525K315</td>
			<td>Cap to prevent silicone from leaking out of mold after injection (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid Silicone Rubber (LSR) 30 - 10:1, Implant Grade</td>
			<td>Applied Silicone Corporation</td>
			<td>PN40029</td>
			<td>Substitute with the elastomer of your choice.&#160; This is the one used for the intravaginal probe (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringes (BD), 1mL Slip-Tip, non-sterile clean, bulk</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>WU-07945-00</td>
			<td>Syringes for transfering elastomer material (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringes (BD), 1mL Slip-Tip, non-sterile clean, bulk</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>WU-07945-04</td>
			<td>Syringes for transfering elastomer material (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe, 20mL, Open Bore, Solid Ring Plunger and Grip</td>
			<td>Qosina Corporation</td>
			<td>C1200</td>
			<td>Syringes for transfering elastomer material.&#160; Open bore is used for very viscous elastomers. (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle (BD), Non-sterile Clean with Shields, 18 gauge X 1.5&#34; Lg., Stainless Steel, BD Bulk&#160;</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>WU-07945-76</td>
			<td>Used for removing air column between syringe plunger and elastomer (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Cups, 12 Oz., Clear</td>
			<td>Safeway</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Used for mixing silicone in THINKY Mixer (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylene Bag, Open-Top, Flat, 5&#34; Width X 6&#34; Height, 2-MIL Thk.</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>1928T68</td>
			<td>Used for mixing silicone in THINKY Mixer (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber Band, Latex Free, Orange, Size 64, 3-1/2&#34; L X 1/4&#34; W</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>12205T96</td>
			<td>Used for mixing silicone in THINKY Mixer (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm Wrap, 4&#34;W</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>EW-06720-40</td>
			<td>Used for mixing silicone in THINKY Mixer (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe Barrels with Stoppers, Luer Lock, Air Operated,&#160; 50mL</td>
			<td>EWD Solutions</td>
			<td>JEN-JG50A-15</td>
			<td>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)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sealant Tape, Pipe Thread, 50&#39;Lg X 1/4&#34; W, .0028&#34; Thk, 0.5 G/CC Specific Gravity&#160;</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>4591K11</td>
			<td>Teflon Tape for air-tight seals around at threads (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel Blades, Disposable, No. 22</td>
			<td>VWR</td>
			<td>21909-646</td>
			<td>Used for cutting tubing and demolding (Step: Curing &#38; Demolding)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimwipes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>21903-005</td>
			<td>&#160;(Step: Curing &#38; Demolding)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Propanol, J. T. Baker</td>
			<td>VWR</td>
			<td>JT9334-3</td>
			<td>&#160;(Step: Curing &#38; Demolding)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>uPrint Plus SE 3D Printer</td>
			<td>Stratasys</td>
			<td>uPrint Plus SE</td>
			<td>Other 3D printers can be used (Step: Mold Design &#38; Production)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw, Cap, Hex Head,&#160; 1/4&#34;-28 , 2-1/2&#34; Lg, 18-8 Stainless Steel</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>92198A115</td>
			<td>Screws used with nuts to compress mold (Step: Mold Assembly)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nut, Hex, 1/4&#34;-28, 7/16&#34; Wd, 7/32&#34; Height, 18-8 Stainless Steel&#160;</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>91845A105</td>
			<td>Screws used with nuts to compress mold (Step: Mold Assembly)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stud, Fully Threaded, 1/4&#34;-28, 1&#34; Lg, 18-8 Stainless Steel&#160;</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>95412A567</td>
			<td>Threaded-rods can be cut to desired length and are used with nutes to compress mold (Step: Mold Assembly)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Planetary Centrifugal Mixer</td>
			<td>THINKY USA Inc.</td>
			<td>ARE-310</td>
			<td>Mixers are strongly recommended for fine mixing and to reduce degassing time, but hand mixing is fine (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory Weigh Scale</td>
			<td>Mettler-Toledo International Inc.</td>
			<td>EL602</td>
			<td>&#160;(Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Desiccant Vacuum Canister, Reusable,&#160; 10-3/4&#34; OD</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>2204K7</td>
			<td>This desiccator is used for degassing the elastomer (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Custom 3D-Printed Mixer-to-Cup Adapter</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Modeled in Solidworks CAD and 3D printed (Step: Elastomer Mixing)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing, Smooth Bore, 1/4&#34; ID, 1/2&#34; OD, 1/8&#34; Wall Thickness, High Purity Tygon PVC, Clear</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>5624K51</td>
			<td>Tubing outside of Desiccator (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing, Smooth Bore, 3/8&#34; ID, 5/8&#34; OD, 1/8&#34; Wall Thickness, High Purity Tygon PVC, Clear</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>5624K52</td>
			<td>Tubing to adapt to Air/Vacuum Supply (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coupling, Reducer, Straight, Vacuum Barb 3/8&#34; Tube ID X Vacuum Barb 1/4&#34; Tube ID, Brass</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>44555K188</td>
			<td>Adapt Tubing outside Desiccator to Tubing leading to Air/Vacuum Supply (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamp, Hose &#38; Tube, Worm-Drive, for 7/32&#34; to 5/8&#34; OD tube, 5/16&#34; Wd., 316 SS</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>5011T141</td>
			<td>Used on tubing to create Air/Vacuum-tight seal at junctions (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamp, Hose, Smooth-Band Worm-Drive, for 1/2&#34; to 3/4&#34; OD tube, 3/8&#34; Wd., 304 SS</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>5574K13</td>
			<td>Used on tubing to create Air/Vacuum-tight seal at junctions (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coupling, Tee, Vacuum Barb 1/4&#34; Tube ID, Brass</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>44555K138</td>
			<td>Tee Junction between Vacuum, Three-way T-valve on Desiccator, and Three-way L-valve (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coupling, Tee, 1/4 NPT Female X Female X Male, Brass</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>50785K222</td>
			<td>Tee Junction between Pressure Gauge, Chamber, and Three-way L-valve (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Valve, Ball, Straight, T-Handle, 1/4 NPT Female X Male, Brass</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>4082T42</td>
			<td>Three-way L-valve (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coupling, Adapter, Straight, Vacuum Barb 1/4&#34; ID Tube X 1/4 NPT Male, Brass</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>44555K132</td>
			<td>Adapter for Three-way L-valve-to-Tubing (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saw, Hole, Bimetal. 1-3/8&#34; OD, 1-1/2&#34; Cutting Depth</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>4066A25</td>
			<td>Used to cut holes in Desiccator for throughwall fittings (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arbor, 9/16&#34; to 1-3/16&#34; Saw, 1/4&#34; Hex</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>4066A76</td>
			<td>Used to cut holes in Desiccator for throughwall fittings (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arbor Adapter for 1-1/4&#34; Thru 6&#34; Dia Hole Saws</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>4066A77</td>
			<td>Used to cut holes in Desiccator for throughwall fittings (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coupling, Straight, Through-Wall, 1/2 NPT Female, Polypropylene</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>36895K141</td>
			<td>Throughwall fittings leading to Pressure/Vacuum Gauges (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coupling, Adapter, Straight, Reducing,&#160; Bushing, Hex, 1/2 NPT Male X 1/4 NPT Female, Brass</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>4429K422</td>
			<td>Reducing tube diameter inside the Desiccator to adapt to Air-operated Syringe System (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coupling, Adapter, Straight, Reducing, Bushing, Hex, 1/4 NPT Male X 1/8 NPT Female, Brass</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>4757T91</td>
			<td>Reducing tube diameter inside the Desiccator to adapt to Air-operated Syringe System (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coupling, Adapter, Straight, Vacuum Barb 1/4&#34; ID Tube X 1/8 NPT Female, Brass</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>44555K124</td>
			<td>Reducing tube diameter inside the Desiccator to adapt to Air-operated Syringe System (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe Adapters, Air Operated, 30/50mL</td>
			<td>EWD Solutions</td>
			<td>JEN-JG30A-X6</td>
			<td>Air operated syringe adapter on the inside of the Desiccator; must be compatible with syringes used to hold elastomer (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauge, Dual-Scale Vacuum, 2-1/2&#34; Dial, 1/4 NPT Male, Bottom Connector, 30&#34; Hg-0, Steel Case</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>4002K11</td>
			<td>Vacuum Gauge (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauge, Dual-Scale Vacuum and Compound, 3-1/2&#34; Dial, 1/4 NPT Male, Center Back, 30&#34; Hg-0, 100 PSI, Steel Case</td>
			<td>McMaster-Carr Supply Company</td>
			<td>4004K616</td>
			<td>Pressure Gauge leading to Air-operated Syringe System (Step: Elastomer Injection)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oven, Vacuum, Isotemp, Economy&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>280A</td>
			<td>Standard non-vacuum oven can be used (Step: Curing &#38; Demolding)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solidworks CAD</td>
			<td>Dassault Syst&#232;mes</td>
			<td>Solidworks Research Subscription</td>
			<td>Other CAD Software can be used for mold master and mold design (Step: Mold Design &#38; Production)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

rapid and low-cost prototyping of medical devices using 3d printed molds for liquid injection molding

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&#39;outillage et d&#39;équipement. En conséquence, il a toujours été impossible d&#39;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&#39;élastomère qui utilise des imprimantes dépôt modélisation 3D fusionnés pour la conception de moules et un dessiccateur modifié comme un système d&#39;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&#39;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&#39;injection de liquide moulées pour de nombreuses autres applications.

Le moule et la sonde intravaginale dans les figures 14 et 15 montre des résultats représentatifs de la procédure présentée dans cet article. <img alt="Figure 14" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51745/51745fig14highres.jpg" width="500" /> Figure 14. Mold entièrement assemblé. Moule pour le dispositif de sonde intravaginale Entièrement assemblé. <p class="jove_content" fo:ke...

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Rapid and Low-cost Prototyping of Medical Devices Using 3D Printed Molds for Liquid Injection Molding

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&#39;injection de liquide.

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

Biologically inert elastomers such as silicone are favorable materials for medical device fabrication, but forming and curing these elastomers using ...

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