生物材料 3D 打印機是一種利用 3D 打印技術(shù),以生物材料和細胞作為 “墨水” 來構(gòu)建三維組織結(jié)構(gòu)的設備。先通過計算機軟件進行三維建模,然后將模型數(shù)據(jù)導入打印機。打印機根據(jù)模型分層信息,控制噴頭將生物材料或活細胞按照指定路徑逐層堆積,經(jīng)過層層疊加,終形成立體的生物醫(yī)學產(chǎn)品。生物材料3D打印機的出現(xiàn),為再生醫(yī)學和組織工程領域帶來了性的變化。這種設備能夠地將生物材料和細胞組織按照設計的三維模型逐層堆積,構(gòu)建出具有生物活性和功能的組織結(jié)構(gòu),為修復受損組織和的科學研究提供了全新的解決方案。自調(diào)配材料3D打印機,指的是支持自調(diào)配材料的功能,滿足科研或特殊生產(chǎn)需求。四川國產(chǎn)3D打印機推薦廠家
陶瓷3D打印機的直寫成型技術(shù)在能源領域獲得新應用。中科院上海硅酸鹽研究所采用DIW技術(shù)打印的SiC陶瓷燃料電池支撐體,具有梯度孔隙結(jié)構(gòu)(孔徑從10μm漸變至50μm),透氣率達8.5×10^-12 m,抗彎強度450MPa。該支撐體使燃料電池的最大功率密度達650mW/cm,比傳統(tǒng)干壓成型產(chǎn)品提升35%。中試數(shù)據(jù)顯示,3D打印可使支撐體的材料利用率從40%提升至90%,生產(chǎn)成本降低52%。目前,該技術(shù)已在上海電氣的SOFC示范項目中應用,單堆功率達10kW,連續(xù)運行穩(wěn)定性超過5000小時。四川國產(chǎn)3D打印機推薦廠家水凝膠擠出式3D打印機是一種基于擠出成型原理,以水凝膠為主要打印材料的3D打印設備。
生物3D打印機實現(xiàn)肌肉-脂肪細胞共打印,推動細胞培養(yǎng)肉產(chǎn)業(yè)化。江南大學陳堅院士團隊開發(fā)的雙生物墨水系統(tǒng),將豬肌肉干細胞(pMuSCs)與脂肪干細胞(pAMSCs)分別包裹于膠原蛋白-殼聚糖(COL-CS)和纖維蛋白原-海藻酸鈉(FIB-SA)水凝膠中,通過交錯打印構(gòu)建五花肉結(jié)構(gòu)。共分化策略使pAMSCs脂滴生成面積比傳統(tǒng)方法提高155.5%,打印的培養(yǎng)備天然五花肉的紋理和營養(yǎng)特征,蛋白質(zhì)含量達22%,脂肪分布均勻度達85%。該技術(shù)已通過中國農(nóng)科院安全性評估,預計2027年進入商業(yè)化試生產(chǎn),生產(chǎn)成本控制在200元/公斤以內(nèi),為解決全球蛋白供應危機提供新路徑。
擠出式生物3D打印機是一種在生物醫(yī)學和組織工程領域應用的設備,其原理是通過機械擠壓或氣動方式將含細胞的生物墨水逐層堆積成型。這種技術(shù)因其材料兼容性強、支持高細胞密度以及操作靈活等優(yōu)勢,成為生物3D打印領域的重要技術(shù)之一。在應用場景方面,擠出式生物3D打印機展現(xiàn)出巨大的潛力。它可用于構(gòu)建組織塊、多細胞共培養(yǎng)體系以及復雜的生物支架,應用于組織工程領域。此外,在生物醫(yī)學領域,該技術(shù)可用于制造骨支架、血管化組織和柔性電子器件等。在藥物篩選方面,通過高通量打印技術(shù),能夠快速制造用于藥物測試的生物模型,提高研發(fā)效率。森工科技生物醫(yī)療3D打印機支持材料梯度打印,可模擬天然組織的力學與生物化學梯度。
食品3D打印機通過細胞共打印技術(shù)實現(xiàn)培養(yǎng)肉的質(zhì)構(gòu)突破。江南大學開發(fā)的肌肉-脂肪雙細胞打印系統(tǒng),采用膠原蛋白-殼聚糖(COL-CS)和纖維蛋白原-海藻酸鈉(FIB-SA)兩種生物墨水,通過0.4mm噴嘴交錯打印,構(gòu)建出層狀分布的五花肉結(jié)構(gòu)。該技術(shù)使脂肪細胞分布均勻度達85%,肌纖維排列方向一致性提升至78%,烹飪后的質(zhì)構(gòu)參數(shù)(剪切力3.2kgf)與天然五花肉(3.5kgf)無統(tǒng)計學差異。感官評價顯示,盲測志愿者對打印培養(yǎng)肉的接受度達72%,其中“多汁性”評分達4.1/5分,高于傳統(tǒng)培養(yǎng)肉的2.8分。相關成果發(fā)表于《Food Hydrocolloids》2025年第158卷,為培養(yǎng)肉的商業(yè)化口感優(yōu)化提供了關鍵技術(shù)。漿料3D打印機是一種以漿料為打印材料的 3D 打印設備?蓱糜陔姵、陶瓷、生物醫(yī)療等多個領域。四川國產(chǎn)3D打印機推薦廠家
電極3D打印機是一種用于制造電極的3D打印設備,可以實現(xiàn)電極的定制化生產(chǎn)或電極材料研究。四川國產(chǎn)3D打印機推薦廠家
含能材料擠出式3D打印機是一種專門用于制造、推進劑等含能材料精密成型的先進設備。它基于擠出成型原理,通過將含能材料加熱至熔融或半熔融狀態(tài),然后通過噴頭擠出并逐層堆積,終形成具有特定形狀和結(jié)構(gòu)的含能器件。這種打印機的設計融合了多項安全與先進技術(shù),以滿足含能材料精密成型的嚴苛要求。在安全性方面,設備采用防爆結(jié)構(gòu)及材料,達到EXIIBT4級標準,有效避免火花或靜電引發(fā)意外。接地系統(tǒng)進一步降低燃爆風險。此外,設備還配備了電器分離防爆箱,通過物理隔離潛在點火源與危險環(huán)境,防止電火花、高溫或電弧引燃易燃易爆物質(zhì)。防爆伺服電機的定位精度高達1μm,額定轉(zhuǎn)速為300/600rpm,防爆等級為EXdIIBT4級。設備還具備斷電防撞擊功能,能夠在發(fā)生意外碰撞或沖擊時立即停止運行,避免因機械損壞導致電氣短路、火花、設備故障,甚至火災或。四川國產(chǎn)3D打印機推薦廠家