در قالب اين اختراع استفاده از چاپگر سه‌بعدي مجهز به سيستم تزريق كنترل شده به همراه سيستم پخت نوري ارائه مي‌گردد. با استفاده از پخت نوري به‌عنوان مكانيزم استحكام بخشي قطعه، نيازي به افزايش دماي چاپگر نخواهد بود. در اين روش از پرتوهاي نور فرابنفش (UV) با طول موج زير 400 نانومتر براي پخت و استحكام بخشي قطعات استفاده مي‌شود. سيستم چاپ سه‌بعدي با مكانيزم تزريقي با سرعت بالا براي اولين بار تهيه شده‌است. روش اجرا به اين صورت است كه با استفاده از سيستم تزريق مواد سيال، جريان ماده از مخزن نگهدارنده تا نوك نازل ادامه مي‌يابد. در اين مرحله و پس از تزريق شدن ماده از نوك نازل به واسطۀ حضور حداقل ۴ وات نور به صورت دايره‌اي با زاويۀ 90 درجه گرداگرد نازل، پخت مواد تزريق شده صورت گرفته و ماده در مكان موردنظر ثابت مي‌گردد. در اين اختراع، سيستمي ساخته شده كه علاوه بر داشتن توانمندي هاي روش FDM، اغلب محدوديت‌هاي گسترده‌ استفاده از سيستم‌هاي چاپ هم‌افزاي متكي به استفاده از فن‌آوري FDM را ندارد.

در اين اختراع رنگ هاي ترافيكي دو و چند جزئي در طرح هاي از پيش تعيين شده ريخته گري و آماده شده و پس از انتقال به محل خط كشي بر روي سطح زمين چسبانده مي شوند. علائم هشداردهنده و خط كشي هاي ترافيكي جزء لاينفك خيابان ها و جاده ها بوده و موجب نظم گرفتن ترافيك درون و برون شهري شده، از ايجاد تصادفات جلوگيري مي‌كنند. روش هاي متفاوتي جهت اجراي اين علائم و خط كشي ها موجود است. رنگ هاي دو و يا چند جزئي ترموست، اغلب با روش هاي دستي توسط غلطك و يا كاردك و توسط كارگر در سطح خيابان اعمال ميشوند كه موجب نايكنواختي كار و حساسيت زياد طرح اجرايي به تجربه كارگر مي شود. علاوه بر آن كنترل ضخامت مورد نياز براي خطوط و علائم در اين روش سخت بوده و اغلب موجب نايكنواختي در ميزان رنگ اعمالي مي شود كه در دراز مدت مي تواند به شكست قطعات در اثر تفاوت تمركز تنشي و يا عدم يكنواختي در فرسايش منجر شود. علاوه بر آن به دليل ماهيت رنگ هاي به كار رفته كه نيازمند ايجاد شبكه اتصالات عرضي است، زمان زيادي براي خشك شدن كامل رنگ لازم است كه در طول اين زمان معبر بايستي بسته باشد تا در اثر عبور خودرو از روي رنگ فرآيند خط كشي مختل نشود. اين امر به خصوص در فصول سرد سال بسيار مشهود بوده و گاها تا چندين ساعت بايستي معبر مسدود باشد. اغلب به دليل عدم پخت كامل رنگ قبل از باز شدن معبر، شاهد كثيف شدن زودهنگام رنگ و يا حتي اثر عبور تاير بر روي رنگ هستيم. علاوه بر نكات فوق الذكر، به دليل نوع رنگ هاي دو و چند جزئي مرسوم، در هنگام اجراي رنگ بوي شديدا زننده اي در محل اجرا به مشام مي رسد كه از جهت زيست محيطي بسيار مخرب است. مشكلات فني و اهداف مورد نظر: اهداف مورد نظر از اين اختراع به شرح زير مي باشند. تسريع فرآيند خط كشي معبر، يكنواختي ضخامت خطوط، يكنواختي كيفيت سطح، كاهش آلاينده هاي آزاد شده در محيط، كاهش سياه شدگي خطوط، كاهش زمان بسته ماندن معبر، افزايش بهره وري از ساعات مجاز خط كشي، كاهش وابستگي خط كشي به دماي محيط. راه حل: در روش اجرا شده در اين اختراع، قطعات رنگ دو و يا چند جزئي در كارگاه در ابعاد مشخص، بطور مثال 50 در 50 سانتيمتر و يا 50 در 100 سانتيمتر، و در ضخامت مورد نياز، مثلا 2000 ميكرومتر، بر روي قالب ريخته گري شده و پس از تكميل فرآيند پخت و پساپخت، بسته بندي و به محل اجرا منتقل مي شوند. در محل اجرا بسته به نقشه از پيش تعيين شده توسط كارفرما، تعداد مورد نياز از اين قطعات كنار هم قرار داده شده و با چسب به سطح زيرين مي چسبند.اين عمل نه تنها مشكلات فوق الذكر را برطرف كرده بلكه موجب تسريع فرآيند خط كشي مي شود. در زمينه علائم هشدار دهنده همچون فلش و يا علائم مشخص كننده حداكثر سرعت نيز علائم بصورت يكجا و يا در قطعات مجزا در ابعاد مشخص در كارگاه تهيه شده و در محل تنها در كنار هم قرار گرفته و به هم چسبانده مي شوند. در زمينه نوشتار هاي سطح معابر همچون: ايست، احتياط و يا ايستگاه اتوبوس و تاكسي، نوشتار بصورت حروف منقطع در كارگاه ريخته گري شده و پس از حمل به محل اجرا با كنار هم قرار دادن به سطح زيرين چسبانده مي شوند. اين اختراع در تمامي خطوط و علائم افقي ترافيكي كاربرد دارد.

اين اختراع در زمينه مهندسي شيمي با گرايش مهندسي پليمر و مهندسي رنگ مي باشد. در اين اختراع راهكاري براي ايجاد خاصيت خودترميم شوندگي در پوشش با استفاده از ميكروكپسوله كردن روغن هاي هواخشك و يا مخلوط روغن هاي هواخشك با رزين هاي آلكيدي ساخته شده از روغن هاي هواخشك به عنوان عامل ترميم كننده ارائه شده است. اين اختراع در زمينه پوشش هاي صنعتي و هوشمند مي باشد كه در تمامي صنايع سنگين كاربرد دارد. برجستگس اين اختراع در امكان ايجاد خاصيت خودترميم شوندگي با حداقل تغيير در خواص اوليه پوشش و امكان استفاده ان در گسترده متفاوتي از پوشش ها مي باشد.

در اين اختراع راهكاري براي اصلاح سطح نانوذرات دي اكسيد سريوم توسط يون هاي سريوم 3+ (بطور مثال سريوم نيترات هگزاهيدرات) بصورت فيزيكي نشان داده شده است. علاوه بر آن نشان داده شده است علاوه بر اينكه افزودن نانوذرات سيوم دي اكسيد به پوشش موجب افزايش خواص ضد خوردگي پوشش مي شود، اصلاح سطحي نانوذرات موجب تقويت خواص ضد خوردگي مي شود.اين اختراع در زمينه پوشش هاي صنعتي مي باشد كه در تمامي صنايع سنگين كه با خوردگي سر و كار دارند كاربرد دارد . برجستگي اين اختراع در امكان تقويت خواص ضد خوردگي پوشش هاي رايج با افزودن مقادير كم پركننده (1/0 الي 5 درصد وزني) با حداقل تغيير در خواص اوليه پوشش و امكان استفاده ان در گسترده متفاوتي از پوشش ها مي باشد.

زمان در زندگي امروز بشر نقش تعيين¬كننده¬اي دارد به‌نحوي‌كه تمام برنامه¬ريزي¬هاي عصر حاضر را تحت‌الشعاع قرار داده است از همين رو، كوتاه نمودن زمان توسعه و عرضه يك محصول ، رمز موفقيت يك سازمان توليدكننده در دنياي رقابتي امروز به شمار مي‌‌¬آيد. استفاده از چاپگرهاي سه‌بعدي در اين راستا كمك بزرگي مي‌كنند. زيرا كه علاوه بر تسريع فرآيند ساخت هزينه‌هاي توليد نمونه در مقياس‌هاي كم را به‌شدت كاهش داده و امكان چاپ قطعات با هندسه فضايي بسيار پيچيده كه قبلاً امكان ساخت آن‌ها مهيا نبود را فراهم مي‌سازد. يكي از اين روش‌ها روش استريو ليتوگرافي است كه از تلفيق تابش متوالي نور بر روي رزين‌هاي با قابليت پخت نوري محصول نهايي توليد مي‌شود. افزايش خواص فيزيكي مكانيك اين رزين‌ها مي¬تواند موجب بهبود خواص محصول نهايي و درنتيجه افزايش كارآيي محصولات تهيه‌شده به اين روش شود. در كنار آن كاهش قيمت تمام‌شده رزين نيز مي¬تواند در گسترش اين روش توليد كمك كند. در اين اختراع از ميكرو و نانوذرات كربنات كلسيم براي اين منظور استفاده شد. علاوه بر آن روشي جهت اصلاح سطح اين ذرات پيشنهاد گرديد كه مي¬تواند موجب بهبود 75 درصدي خواص گردد.

ريخته گري فرايندي است كه طي آن ماده مذاب به داخل قالب بارريزي مي شود تا به شكل داخلي قالب، منجمد و سپس از داخل آن خارج شده تا قطعه مورد نظر، توليد شود. در ادامه بر روي آن، ديگر عمليات لازم انجام مي شود فرايند ريخته‌گري اغلب در قالب هاي موقت ازجنس ماسه ريختگري مي باشد .در ساخت قالب ها به روش محفظه سرد مخلوط رزين و سخت كننده با ماسه مخلوط گشته و در قالب فلزي منفي با فشار باد تزريق مي شود سپس با وارد كردن كاتاليزور كه به صورت گاز به سامانه دميده مي شود، در عرض چند ثانيه پخت شده و قالب آماده خروج و مونتاژ مي شود. فرمولاسيون اجزاي مختلف به خصوص حلال ها به نحوي كه با حداقل مصرف در كنار ايجاد حداكثر خواص مكانيكي از لحاظ زيست محيطي كم خطر باشند از اهميت وافري برخوردار است در اين اختراع ضمن ارائه يك روش سنتز بهينه شده براي رزين فنليك سامانه حلالي محيط زيست دوست به همراه افزودني هاي لازم براي بهينه سازي عمككرد رزين به خصوص افزايش زمان قابليت استفاده پس از اختلاط (Bench life time) شرح داده شده است.

بسته شدن مسير كندوييت¬هاي نانوليفي توخالي تحت فشار بافت¬هاي اطراف از جمله چالش¬هاي اساسي است كه به دليل استحكام كم آن¬ها بوده و مانع رشد كامل آكسون¬هاي عصبي مي¬شود. بنابراين اين چالش تاثير مستقيمي بر ترميم و بهبود عملكرد بافت عصب آسيب¬ديده بيمار مي¬گذارد. در اين اختراع، روش تهيه جديد و ساده¬اي به همراه ارزيابي¬هاي كامل كندوييت¬هاي توخالي هيبريدي فنر پلي¬دي¬اكسانون و نمدهاي نانوليفي PCL/Gelatin و PCL/PGS ارائه شده است. به منظور تهيه¬ي كندوييت¬هاي هيبريدي، ابتدا با استفاده از نخ بخيه پلي¬دي¬اكسانون ساختار فنري مقاوم با هدف جلوگيري از فشار بافت¬هاي اطراف به كندوييت پس از كاشت به قطر مشخصي تهيه شد. سپس نمدهاي نانوليفي الكتروريسي شده را برش داده و به روش لايه پيچي دور فنر پيچيده شدند. نهايتا با آغشته سازي نمد پيچيده شده به اتانول و خشك كردن آن در آون خلاء، كندوييت¬هاي نانوليفي هيبريدي توخالي با قطر مشخص داخلي و خارجي تهيه شدند. كندوييت¬ها به لحاظ ساختاري، تخريب¬پذيري و زيست¬سازگاري مورد بررسي¬ قرار گرفتند. همچنين ارزيابي¬هاي درون¬تني كندوييت¬هاي نانوليفي هيبريدي توخالي جهت ترميم عصب سياتيك مدل حيواني خرگوش 12 هفته پس از كاشت، حضور و ترميم رشته¬هاي عصب در درون كندوييت¬ها را نشان دادند و نمونه¬ها از زيست سازگاري درون¬تني قابل قبولي برخوردار بودند.

در سال¬هاي اخير توجه بسياري به توسعه الاستومرهاي زيست تخريب‌پذير با خواص مشابه بافت نرم بوجود آمده است. پلي(گليسرول سباسات) (PGS) و مواد بر پايه آن از جمله الاستومرهاي زيست تخريب‌پذير بوده كه به صورت گسترده در ابزارهاي زيستي مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به چالش¬هاي شكل¬دهي PGS و شرايط پيچيده پخت حرارتي آن، در اين اختراع از پلي¬(گليسرول سباسات يورتان) (PGSU) با قابليت ايجاد اتصالات عرضي درجا و بدون نياز به حرارت بالا جهت تهيه داربست متخلخل به روش چاپ سه بعدي استفاده گرديد. از آنجا كه PGS براي فرايند¬دهي به دماهاي نسبتا بالا نياز دارد، به كارگيري اين روش علاوه بر مزاياي متعدد، امكان به كارگيري عوامل بيولوژيك را نيز فراهم مي¬كند. بنابراين هدف از اختراع حاضر ساخت داربست-هاي PGSU با تخلخل دو گانه كنترل شده با استفاده از فناوري چاپ سه بعدي مي¬باشد. از آنجايي كه اتصالات عرضي مي¬تواند در هنگام چاپ نيز رخ دهد، لازم است شرايط محلول براي واكنش پذيري ساختار تشكيل شده مساعد باشد. بنابراين دستيابي به شرايطي كه الزامات مورد نياز براي چاپ سه بعدي پيش ماده و تهيه داربست مذكور را دارا باشد از پيچيدگي و جزئيات زيادي برخوردار است. بدين ترتيب كه ابتدا پيش ماده PGSU با استفاده عامل دي¬ايزوسياناتي در سامانه حلالي مشخص تهيه و در حضور ذرات نمك NaCl جوهر زيست سازگار با استحكام مناسب براي چاب سه بعدي تشكيل شد. با تنظيم پارامترهاي متعدد فرايندي و دستگاهي، نهايتا فرايند چاپ سه بعدي جوهر زيست¬سازگار بر پايه PGSU امكان پذير شد.