VCM真空压缩成型仪用于制备3D打印EVA个性化植入物熔融长丝

1、服务范围
本采用奥地利格拉茨 MeltPrep 公司的VCM 丝材成型机制备 3D 打印丝材，该设备是基于真空压缩成型（VCM）技术开发的全新装置，核心部件为专用模具，整套加工流程均在 VCM 工作站上完成。


2、技术手段
VCM 丝材成型机底板设有螺旋流道，可装配与目标丝材内径匹配的聚四氟乙烯（PTFE）软管；PTFE 软管穿过管夹，伸入设备储料腔，预制的高分子圆片即放置于储料腔内。
储料腔内壁同样衬有 PTFE 防粘薄膜（与 VCM 圆片模具结构一致），但腔体前侧底部薄膜预留出料小孔，供熔融物料流入 PTFE 软管。
将高分子圆片放入成型机腔体后，先连接真空机组抽尽腔体内空气，再转移至加热单元按设定程序升温保温；加热过程中高分子熔融，在压力驱动下由储料腔流入 PTFE 软管。
与 VCM 圆片制备原理相同，整套成型压力由设备顶部可移动顶盖提供的均匀压力实现。



3、技术优势

适用于小批量丝材制备的新型设备。与热熔挤出（HME）等传统工艺相比，该设备具备三大优势：（1）可使用低至 3 克的原料完成丝材制备；（2）丝材直径稳定性优异，几乎不受高分子熔体黏弹性的影响；（3）可加工流变特性专为熔融长丝制造（FFF）适配的各类物料。

4、设备介绍
设备由真空系统、加热模块以及冷却模块组成，物料在模具里经加热熔融后被真空压缩成型，冷却固化后得到完美无损的样品，核心部件是模具，模具由腔室以及特氟龙垫片组成，丝材成型装置采用PTFE管，不黏附辅料，不用清洗，根据物料的多少可选择直径不同的模具。且更换模具可做植入剂、聚合物微针、阴道环等一些高分子材料成型工艺的样品。

5、设备应用案例及相关文献

本文研发了一款适用于小批量丝材制备的新型设备。与热熔挤出（HME）等传统工艺相比，该设备具备三大优势：（1）可使用低至 3 克的原料完成丝材制备；（2）丝材直径稳定性优异，几乎不受高分子熔体黏弹性的影响；（3）可加工流变特性专为熔融长丝制造（FFF）适配的各类物料。
以往受热熔挤出工艺限制、难以加工的新型材料，如今首次可便捷应用于熔融长丝 3D 打印工艺。本文以醋酸乙烯酯含量 28%（EVA28）、熔体流动速率高达 400 克 / 10 分钟的乙烯 - 醋酸乙烯酯共聚物为基材，制备高柔韧性空白丝材与载药丝材，并完成工艺验证。得益于该材料低黏度特性，研究首次实现 EVA28 采用 250 微米小口径打印喷嘴进行熔融长丝成型。
这种细口径喷嘴可 3D 打印高精度微型给药制剂结构，例如皮下植入式药物递送系统，能够满足个性化给药开发需求。综上，该设备极大拓宽了熔融长丝成型工艺的可用材料范围，无需预先开展挤出试验，即可针对性完成适配 FFF 工艺的材料与处方优化。

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