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).

Diğer yazılım paketleri de, aynı sonuca ulaşmak için kullanılabilir ama bu protokol, kalıp tasarımı ve üretim aşamaları için kullanılan SolidWorks yazılımı özel terminoloji ve özelliklerin kullanımını tarif eder. 1.. Kalıp Tasarımı ve Üretimi <ol><li> Bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı kullanarak için ölçekli kalıp ustası tasarlayın. Kalıp ana tasarımında özel prosedürler arzu edilen elastomer cihazın özel geometrisine bağlı olarak değ...

<ol>
	<li>Painter, P. C., Coleman, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Essentials of Polymer Science and Engineering. DEStech Publications. , (2009).</li><li>Rosato, D. V., Rosato, M. G., Schott, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reaction+Injection+Molding.">Reaction Injection Molding.</a> Plastics Technology Handbook - Volume. 2, 103-139 (2010).</li><li>Cybulski, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Plastic Conversion Process: A Concise and Applied Guide. , (2009).</li><li>Ortiz, H. e. r. n. &. #. 2. 2. 5. ;. n. d. e. z., J, T., Osswald, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+processing+of+silicone+rubber:+Liquid+versus+hard+silicone+rubbers.">Modeling processing of silicone rubber: Liquid versus hard silicone rubbers.</a> Journal of Applied Polymer Science. 119, 10-1002 (2010).</li><li>Dym, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injection+Molds+and+Molding:+A+Practical+Manual.">Injection Molds and Molding: A Practical Manual.</a> , (1987).</li><li>Mueller, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereolithography-based+prototyping:+case+histories+of+applications+in+product+development.">Stereolithography-based prototyping: case histories of applications in product development.</a> Northcon 95. IEEE Technical Applications Conference and Workshops Northcon. , 305&#8211;310, doi:10.1109/NORTHC.1995.485087. , (1995).</li><li>Hilton, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Rapid Tooling: Technologies and Industrial Applications., 288, Press: Boca. , (2000).</li><li>Ahn, S. -. H., Montero, M., Odell, D., Roundy, S., Wright, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anisotropic+material+properties+of+fused+deposition+modeling+ABS.">Anisotropic material properties of fused deposition modeling ABS.</a> Rapid Prototyping Journal. 8 (4), 248-257 (2002).</li><li>Cheah, C. M., Tan, L. H., Feng, C., Lee, C. W., Chua, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+investment+casting:+direct+and+indirect+approaches+via+fused+deposition+modelling.">Rapid investment casting: direct and indirect approaches via fused deposition modelling.</a> The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 23 (1-2), 1-2 (2004).</li><li>Harris, A., Wild, P., Stopak, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silicone+Rubber+Substrata:+A+New+Wrinkle+in+the+Study+of+Cell+Locomotion.">Silicone Rubber Substrata: A New Wrinkle in the Study of Cell Locomotion.</a> Science. 208 (4440), (1980).</li><li>Moisan, M., Barbeau, J., Moreau, S., Pelletier, J., Tabrizian, M., Yahia, L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-temperature+sterilization+using+gas+plasmas:+a+review+of+the+experiments+and+an+analysis+of+the+inactivation+mechanisms.">Low-temperature sterilization using gas plasmas: a review of the experiments and an analysis of the inactivation mechanisms.</a> International journal of pharmaceutics. (1-2), 226-221 (2001).</li><li>Etemadi, M., Chung, P., Heller, J., Liu, J., Rand, L., Roy, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+BirthAlert+-+A+Clinical+Device+Intended+for+Early+Preterm+Birth+Detection.">Towards BirthAlert - A Clinical Device Intended for Early Preterm Birth Detection.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 10, (2013).</li><li>Etemadi, M., Chung, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+device+to+trend+impedance+and+fluorescence+of+the+cervix+for+preterm+birth+detection.">Novel device to trend impedance and fluorescence of the cervix for preterm birth detection.</a> Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2013, 176&#8211;9, doi:10.1109/EMBC.2013.6609466. , (2013).</li><li>Owen, S. R., Harper, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical,+microscopical+and+fire+retardant+studies+of+ABS+polymers.">Mechanical, microscopical and fire retardant studies of ABS polymers.</a> Polymer Degradation and Stability. 64, 449-455 (1999).</li><li>Cassidy, P. E., Mores, M., Kerwick, D. J., Koeck, D. J., Verschoor, K. L., White, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+Resistance+of+Geosynthetic+Materials.">Chemical Resistance of Geosynthetic Materials.</a> Geotextiles and Geomembranes. 11, 61-98 (1992).</li><li>Akay, M., Ozden, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+residual+stresses+on+the+mechanical+and+thermal+properties+of+injection+moulded+ABS+copolymer.">The influence of residual stresses on the mechanical and thermal properties of injection moulded ABS copolymer.</a> Journal of Materials Science. 30 (13), (1995).</li></ol>

Açıklanan tüm adımları dikkatli kalıp tasarımı başarı için en kritik. Kalıp ustası nihai cihaza eşit dış geometriye sahip katı bir cisim olarak oluşturulmalıdır. Bu geometri herhangi bir malzeme nedeniyle seçilen elastomere çekme hem de 3D yazıcı çözünürlük ve toleransları hesaba ayarlanmalıdır. Kalıp ayırma hatları ve delik dişli çubuklar ve vidalar için Yerleştirme birbirine bağlıdır. Ayrılık çizgileri ekleme kalıp toplanma özgürlüğü doğrusal ve dönme derece sayıs?...

(Ayrıca reaksiyon enjeksiyon kalıplama olarak bilinir) likit enjeksiyon kalıplama (LMT) genellikle termoset elastomerler elastomerik cihazların üretimi için kullanılan, ancak yüksek kalıp ve ekipman maliyetleri kadar ön sermaye yatırımı 1 büyük bir ihtiyaç olduğunu. Ayrıca, LIM karmaşık geometri ve üstkaplama için gereklerine durumlarda uygulamak için teknik olarak zor ve pahalı olabilir. Bunun bir sonucu olarak, bu ultra düşük hacimli ya da sık sık tekrarlanan düzeltmeleri tabi erken evre cihaz tasarımları ile geleneksel LIM kullanmak için tipik olarak pratik değildir. Enjeksiyon elastomerik malzemeler için tipik bir prosedür, özel bir döküm makinesi 2 ile bir kalıp içine 150 psi basınç altında yaklaşık sıvı enjekte monomerler içerir. Sıcaklık ve basınç laminar akışını sağlamak ve kalıp 3 sıkışıp hava önlemek için kontrol edilir. Ham malzeme tipik olarak, platin tedavi silikon, t olarak iki parçalı bir kür sistemleridirhat enjeksiyondan önce, ayrı ve ısı kontrollü odalarına tutulur. Hammaddenin Her iki bileşen, daha sonra kalıp boşluğu içine besleyen bir yüksek basınçlı karıştırma odasına pompalanır. Tedavi edici bir katalizör varlığında hem de sıcaklık yaklaşık 150-200 ° C 4 elde edilir. Kalıplar genellikle kenarlara 3,5 Kesme çevresinde iyi bir mühür oluşturmak için hassas toleranslar için çelik veya alüminyumdan imal edilmektedirler. Ne yazık ki, bu süreç genellikle büyük ölçekli üretim verilen yüksek kalıp kalıp maliyetleri yanı sıra özel enjeksiyon ve geri besleme kontrol sistemleri için gereksinimi için daha uygundur. Poliüretan (PU) parçaların hızlı prototipleme için, bir ana kalıp oluşturmak ve bir silikon kauçuk kalıp 6,7 üretmek için stereolitografi (SLA) kullanmak mümkündür. Bu kalıplanmış parçaların hassas hizalama elde etmek zordur çünkü silikon ile Ancak, bu teknik, üstkaplama için uygun değildirdeğil, katı bir yapı tasarımı. Ayrıca, bu tür invajinasyonları veya oyularak bölümler gibi karmaşık geometriye sahip cihazların üretimi, zor veya imkansızdır. Karmaşık veya hassas kalıp ayırma hatları ve sert ince elemanlar için gereksinimi, daha sık değil, sıvı kauçuk kalıplama süreci ile uyumsuz. Yukarıda belirtilen üretim ölçekli veya geç evre prototipleme süreçleri genellikle akademik laboratuvarda genellikle olduğu gibi bir kaç cihazlar, ispat-of-concept insan çalışmalarında ve fizibilite için üretilen gerekir ki erken evre tıbbi cihaz geliştirilmesi için pratik değildir ve start-up şirketi ortamları. Alternatiflerin eksikliği genellikle hatta erken evre geliştirme ek fonlar yükseltilmiş ise cihaz işlevselliği sınırlamak veya beklemeye gelişimini koymak için pek çok cihaz geliştiriciler gerektiren, yüksek masraf demektir. Bu tıbbi cihazların yeniden büyük bir kısmını bu yana gelişim süreci dramatik bir yavaşlama katkıda<html> Karmaşık özellikler forma uygulanması. Bu proof-of-concept veriler genellikle henüz kurulmuş değil çünkü bu tür cihazların pahalı gelişimini finanse etmek de zordur. Biz belirtilen servikal geometrileri uymak için bir bardak gibi ucu gerekli üstkalıplanmış elektriksel ve optik sensörler ile bir silikon vajina prob geliştirilmesi dahil bu laboratuvar içinde yeni bir proje, bu barikatı ile karşılaştı. Bu makalede açıklanan süreç, bu kısır döngüyü aşmak ve hızla proof-of-concept LMT tıbbi cihazlar için ulaşmak için bizim girişimi belgelemektedir. (1) kalıp tasarım ve üretim, (2) kalıp takımı (3) elastomer karıştırma, (4) elastomer enjeksiyon, ve (5) elastomer sertleşme ve kalıptan: Şekil 1&#39;de gösterilen tekniği 5 ana faaliyetleri içine LIM sürecini dekonstürüksiyon. pg &quot;width =&quot; 600 &quot;/&gt; (1a), bilgisayar destekli tasarım araçlarını kullanarak bir kalıp oluşturma, (1b) 3D kalıp parçaları baskı, (2), dişli çubuklar ve vidalar kullanılarak kalıp parçalarını birleştirirken (:.. Içeren protokol, Şekil 1. Protokol Genel Bakış 3), sıvı elastomer karıştırılması ve bir şırınga yüklemeden, (4) bir tadil edilmiş desikatörde kullanarak kalıba sıvı elastomer enjekte edilmesi, (5a), bir sıcaklık kontrollü bir fırında elastomer sertleştirme ve (5b) arasındaki vulkanize elastomer cihazı deforme kalıp adettir. Kalıp tasarım, bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı, kalıp ayırma hatları sağlam bir blok ve tanımından kalıp ustanın çıkartmada bir kalıp ustası geliştirme içerir. Kalıp parçaları oluşturulabilir ve daha sonra kalıp boşluğu içinde yer alan şekil verilmiş bileşenleri ile vida, çubuklar ve fındık kullanılarak monte edilir. Elastomer mixing malzeme potansiyel boşluk alanları kaldırmak için ham madde ve gaz giderme bölümleri A ve B birleştirerek içerir. Daha sonra, enjeksiyon elastomer polimer zincirlerinin kimyasal çapraz bağlanmasını sağlamak için sıcaklık kontrollü bir fırında elastomer işlemeden sonra, kalıp boşluğunun basınçla çalışan dolgu içerir. Bu adımların içine enjeksiyon süreci parçalayarak düşük maliyetli alternatifler lehine geleneksel LMT ekipman vazgeçmek için bize sağlar. Bunun yerine, bir metal kalıp ya da işleme bir kalıp ana bir silikon kauçuk kalıp döküm, örneğin, bu yazıda tarif edilen protokole oluşturulan kalıplar, bir erimiş birikim modelleme (FDM) 3B kullanılarak akrilonitril butadien stiren (ABS) ikinci plastik oluşturulan Yazıcı 8,9. Metal kalıplar veya SLA kalıpları bina ile karşılaştırıldığında, FDM genellikle daha ucuz ve daha hızlı bir süreçtir. Oldukça karmaşık kalıplar içi bir 3D yazıcı hızla basılı ya da ucuza birçok sözleşme 3D printin biri tarafından üretilebilirMevcut g hizmetleri. Örneğin, kompleks, sekiz parçalı baskılı 3D kalıp temsil sonuç bölümünde gösterilen vajina prob döküm için kullanılmış ve Şekiller 14 ve 15&#39;te gösterilmektedir. Bu kalıp için tüm parçalar bir in-house 3D yazıcı yaklaşık 1,5 gün basılabilir. Basit kalıplar için geri dönüş süreleri birkaç saat olabilir. Kalıp oluşturmak için FDM 3D yazıcılar kullanan bir cihazı prototip için gerekli zamanın toplam uzunluğu silikon kauçuk dışında bir kalıp döküm ve poliüretan prototip oluşturmak için gereken zaman benzer. Ancak, kalıp oluşturmak için FDM 3D yazıcılar kullanarak kolayca bir silikon kalıp kullanılarak başarılı olamaz çeşitli şeyler için izin verir: (1) bir çok termoset elastomerler (2) karmaşık geometriler, 3D baskılı kalıp gerekli kür sıcaklığa dayanabilen temin kullanılabilir Birçok farklı kalıp parçaları ve ayırma çizgilerinin kullanımı ile oluşturulan ve katı kalıp parçalarının (3) kullanma imkanı sağlar edilebilir hassas ve reproducikalıp boşluğu içinde kalıplanmış parçaların ble hizalama. Bunun yerine, geleneksel karıştırma LIM birleştiren makine, enjeksiyon ve kür kullanarak, bu homojen karışım, enjeksiyon için bir modifiye edilmiş desikatörde ve tedavi için standart bir sıcaklık kontrollü bir fırın sağlamak için bir laboratuar karıştırıcı kullanmak mümkündür. Enjeksiyon sistemi off-the-shelf bileşenler kullanılarak oluşturulur ve karışık elastomer ile dolu bir şırıngaya bağlanır kurutma cihazı içine pozitif basınçlı besleme hattının eklenmesini içerir edildi. Tezgah üstü desiccators Chamber basınçlandırma tipik olarak odaları, bir vakum besleme hattı ve atmosfer arasında üç yönlü bir valf ile kontrol edilir. Modifiye edilmiş kurutma cihazı, bir şırınga pistonunun arkasına besleyen bir pozitif basınç kaynağı bir çizgi ekler. Bu, kalıp boşluğu içine sıvı madde enjeksiyon için yeterli olan 40-50 psi basınç farkı oluşturulmasını sağlar. Bu teknik bize süreden izinüstkalıplanmış elektriksel ve optik sensörler ile ce silikon vajina sondalar bir Faz I klinik deneme için proof-of-concept verilerine toplamak için. Silikon, çünkü biyolojik eylemsizlik gibi yöntemleri de 10,11 çeşitli sterilize etmek yeteneği için ihtiyaç seçildi. Bundan başka, cihaz sensörler serviks arayüzü için bulunan sondanın ucunda karmaşık ve geleneksel olmayan tas benzeri geometri gerekmektedir. Açıklanan teknik kullanmadan, bu cihazlar üretmek için çok daha pahalı ve uzun bir süreç olurdu. Pratik elastomerik cihazları tasarlamak için hızlı ve yinelemeli bir yaklaşım benimseyen, geleneksel LIM sürecine kıyasla LMT sürecinin bu adaptasyon maliyeti ve ekipman gereksinimlerini azaltır.

<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

Silikon gibi biyolojik olarak hareketsiz elastomerleri tıbbi cihaz üretimi için uygun malzemelerdir, fakat şekillendirme ve geleneksel sıvı enjeksiyon kalıplama işlemleri kullanılarak, bu elastomerlerin sertleştirme nedeniyle alet ve ekipman maliyetleri için pahalı bir işlem olabilir. Bunun bir sonucu olarak, geleneksel olarak, düşük maliyetli, hızlı prototipleme uygulamalar için sıvı enjeksiyon kalıplama kullanımı pratik olmuştur. Kalıp tasarımı ve bir enjeksiyon sistemi gibi bir tadil edilmiş kurutucuda için erimiş birikim modelleme 3D yazıcılar kullanır sıvı elastomer enjeksiyon kalıp cihazları, hızlı ve düşük maliyetli bir üretim için bir yöntem geliştirdik. Düşük maliyetleri ve bu tekniğin hızlı gerçekleştirme süresi tekrarlanarak tasarımı ve karmaşık elastomer cihazları prototip için bariyer düşük. Ayrıca, bu işlemde gelişmiş CAD model, daha sonra geleneksel bir enjeksiyon kalıplama işlemi kolay geçiş sağlayan, metal kalıp kalıp tasarımı için uyarlanabilir. Biz intravag üretmek için bu tekniği kullanmışbir akademik araştırma laboratuvarında içinde sık mevcut araçları kullanarak, karmaşık geometrik, hem de metal parçaları üzerinde overmolding içeren inal sondalar. Ancak, bu teknik kolayca birçok başka uygulamalar için sıvı enjeksiyon kalıp cihazlar oluşturmak için adapte edilebilir.

Şekiller 14 ve 15&#39;de kalıp ve vajina içi prob bu yazıda anlatılan prosedür temsili sonuçlarını gösterir. <img alt="Şekil 14" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51745/51745fig14highres.jpg" width="500" /> Şekil 14. Tam Montajlı Kalıp. Tamamen vajina prob cihaz için kalıp toplandı. <img alt="Şekil 15" fo...

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

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

Biz bir sıvı enjeksiyon sistemi olarak kalıp tasarımı ve modifiye desikatöre için erimiş birikimi modelleme 3D yazıcılar kullanarak düşük maliyetli ve sıvı elastomer kauçuk enjeksiyon kalıp cihazların hızlı prototipleme için bir yöntem geliştirdiler.

Sıvı Enjeksiyon için 3D Baskılı Kalıpları Kullanma Tıbbi Cihazlar hızlı ve düşük maliyetli Prototip

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Low-Cost Cryo-Light Microscopy Stage Fabrication for Correlated Light/Electron Microscopy

Düşük Maliyetli Cryo-Işık Mikroskopi Sahne İmalatı İlişkili Işık / Elektron Mikroskopi

The coupling of cryo-light microscopy (cryo-LM) and cryo-electron microscopy (cryo-EM) poses a number of advantages for understanding cellular 
dynamics ...

High Throughput Microfluidic Rapid and Low Cost Prototyping Packaging Methods

In this work, 3 different packaging and assembly techniques are presented. They can be classified into two categories: one-time use and reusable packaging ...

High-throughput Identification of Bacteria Repellent Polymers for Medical Devices

Tıbbi Cihazlar Bakterilerin yüksek verimlilik Kimlik Savar Polimerler

Medical devices are often associated with hospital-acquired infections, which place enormous strain on patients and the healthcare system as well as ...

Automated Robotic Liquid Handling Assembly of Modular DNA Devices

Robot sıvı işleme derleme modüler DNA cihazların otomatik

Recent advances in modular DNA assembly techniques have enabled synthetic biologists to test significantly more of the available &#34;design space&#34; ...

Synthesis of Biocompatible Liquid Crystal Elastomer Foams as Cell Scaffolds for 3D Spatial Cell Cultures

3D Mekansal Hücre Kültürleri için hücre yapı iskeleleri olarak biyo-uyumlu sıvı kristal Elastomer Köpüklerin sentezi

Here, we present a step-by-step preparation of a 3D, biodegradable, foam-like cell scaffold. These scaffolds were prepared by cross-linking star block ...

Fabrication of Custom Agarose Wells for Cell Seeding and Tissue Ring Self-assembly Using 3D-Printed Molds

Hücre tohum için özel özel Wells ve kendinden montajlı 3D baskı kalıpları kullanarak doku yüzük imalatı

Engineered tissues are being used clinically for tissue repair and replacement, and are being developed as tools for drug screening and human disease ...

3D Printed Porous Cellulose Nanocomposite Hydrogel Scaffolds

3D gözenekli selüloz Nanocomposite hidrojel iskele baskılı

This work demonstrates the use of three-dimensional (3D) printing to produce porous cubic scaffolds using cellulose nanocomposite hydrogel ink, with ...

Design of an Open-Source, Low-Cost Bioink and Food Melt Extrusion 3D Printer

Bir Açık Kaynak Tasarımı, Düşük Maliyetli Bioink ve Gıda Melt Extrusion 3D Yazıcı

Three-dimensional (3D) printing is an increasingly popular manufacturing technique that allows highly complex objects to be fabricated with no retooling ...