微流控设备研发提速:Picodya如何借助Stratasys将设计迭代从两个月缩短至数天?

在微流控诊断设备开发中,一个微小的零件变化,都可能影响整个检测系统的性能。从流体处理部件、检测卡匣到硅胶密封件,各类零部件需要精密配合,并满足机械性能、流体处理及生物检测要求。对于研发团队而言,频繁的设计修改和漫长的零件制造周期,往往成为产品开发的瓶颈。

医疗技术企业 Picodya 通过引入 Stratasys PolyJet 与 Origin P3 增材制造技术,将部分原本最长需要两个月的零件制造周期缩短至数天,并通过持续加快设计迭代,累计节省约两年的研发时间。

01、复杂诊断设备,如何加快研发?

Picodya 专注于即时诊断(POCT)和研究平台开发,其自动化检测系统能够将部分复杂检测流程缩短至约15分钟。

这一系统涉及机械结构、流体处理模块、电子元件、一次性检测卡匣及硅胶密封件。零件之间相互关联,例如卡匣配合不准确可能导致密封失效,进而影响生物实验。

传统加工方式下,部分定制零件可能需要数周甚至数月才能交付。对于需要不断调整结构、开展实验的研发团队来说,每次等待都会拖慢开发进度。Picodya 因此将3D打印引入内部研发流程,让设计、制造和测试能够更紧密地衔接。

02、PolyJet:快速制造微流控相关精密部件

Picodya 使用 Stratasys PolyJet 技术制造流体处理相关部件、检测卡匣、定制检测板以及工装夹具,并将打印零件直接用于装配和功能测试。对于需要反复拆装的卡匣外壳,团队采用 ToughONE 材料,验证其尺寸精度、耐用性及实际使用性能。

Picodya 还借助 GrabCAD Print Pro,将结构直接打印到放置在构建平台上的功能性薄膜上,以评估精确定位的复合结构设计。

03、P3:硅胶密封件也能快速迭代

在微流控相关设备中,密封结构直接影响流体处理和检测系统的可靠性Picodya 使用 Stratasys Origin P3 DLP 技术,配合 MED Silicone 25A 材料,打印薄型硅胶膜片和密封部件。

研发人员可以在开模前尝试不同的密封设计,并与周围的刚性卡匣、检测板等部件一起装配测试,评估密封效果及系统性能。通过两项技术的配合,Picodya 能够同步调整刚性结构与弹性部件,加快设计验证。

点击下载MED Silicone 25A材料技术参数文件

04、从两个月到数天,研发效率显著提升

通过将增材制造融入研发流程,Picodya 在研发效率和制造成本方面取得了实际改善:

制造周期: 部分原本需要数周、最长两个月的零件,如今数天内即可完成,小型零件的部分迭代甚至只需数小时。

零件成本: 一些传统加工成本为几十至数百美元的复杂小零件,3D打印成本降至几美元。

累计开发时间: 通过多轮设计迭代的提速,Picodya 估计累计节省约两年研发时间。

值得一提的是,Picodya 还使用3D打印检测板进行了蛋白质相关生物实验。内部测试表明,这些部件能够满足其特定的研发需求,让团队在正式投入生产模具之前验证设计与检测表现。

从精密流体处理部件到硅胶密封件,Stratasys PolyJet 与 P3 技术帮助 Picodya 缩短了制造与测试之间的等待时间,让研发人员能够更快发现问题、调整设计,并推进后续实验。

对于需要持续进行设计迭代的微流控及医疗诊断设备企业,增材制造提供了更加灵活的研发与功能验证方式。

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