微流控二极管也代表了3D纳米打印策略的首次使用，突破了以前阻碍个性化医疗和药物输送领域进步的成本和复杂性障碍。

UMD a . James Clark工程学院机械工程和生物工程助理教授Ryan Sochol说:“就像缩小电路使电子学领域发生革命性变化一样，大幅缩小3D打印微流体电路尺寸的能力为药物筛选、医疗诊断和微型机器人等领域的新时代奠定了基础。”

Sochol和研究生Andrew Lamont和Abdullah Alsharhan在今天发表在开放获取期刊上的一篇论文中概述了他们的新策略科学报告。

近年来，科学家们利用新兴的3D纳米打印技术来制造医疗设备，并创造出“芯片上的器官”系统。但是，将药物、营养物和其他流体输送到如此小的环境中而不泄漏的复杂性，以及克服这些复杂性的成本，使得该技术对于大多数需要精确流体控制的应用来说都是不切实际的。

相反，研究人员仅限于增材制造技术，这些技术可以打印出比新型UMD流体二极管大得多的特征。

“这确实限制了你的设备可以有多小，”拉蒙特说，他是一名生物工程专业的学生，他开发了这种方法，并在他的博士研究中领导了这些测试。“毕竟，你的微型机器人中的微流体电路不能比机器人本身大。”

克拉克学院团队的策略与众不同之处在于它使用了一种被称为溶胶-凝胶的工艺，这种工艺使他们能够将二极管固定在用普通聚合物印刷的微尺度通道的壁上。然后，二极管的微小结构从通道顶部向下，一层一层地直接打印在通道内部。

结果是一个完全密封的3D微流控二极管，其成本和时间比以前的方法要低得多。

他们实现了强密封，这将保护电路免受污染，并确保通过二极管的任何流体不会在错误的时间或地点释放，通过微通道壁的重塑进一步加强。

Sochol说:“以前的方法需要研究人员牺牲时间和成本来制造类似的组件，而我们的方法基本上可以让我们鱼与熊掌兼得。”“现在，研究人员可以比以往更快、更便宜、更少人工地3D打印复杂的流体系统。”