-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Bioengineering
الغضروف الإنسان الأنسجة التصنيع باستخدام ثلاثي الأبعاد تكنولوجيا الطباعة النافثة للحبر
الغضروف الإنسان الأنسجة التصنيع باستخدام ثلاثي الأبعاد تكنولوجيا الطباعة النافثة للحبر
JoVE Journal
Bioengineering
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Bioengineering
Human Cartilage Tissue Fabrication Using Three-dimensional Inkjet Printing Technology

الغضروف الإنسان الأنسجة التصنيع باستخدام ثلاثي الأبعاد تكنولوجيا الطباعة النافثة للحبر

Full Text
16,262 Views
09:32 min
June 10, 2014

DOI: 10.3791/51294-v

Xiaofeng Cui*1,2,3, Guifang Gao*2,4, Tomo Yonezawa5,6, Guohao Dai1

1Department of Biomedical Engineering,Rensselaer Polytechnic Institute, 2Stemorgan Inc., 3Institute of Advanced Study,Technical University of Munich, 4Institute of Virology, School of Medicine,Wuhan University, 5Department of Molecular and Experimental Medicine,The Scripps Research Institute, 6Research Institute for Biomedical Sciences,Tokyo University of Science

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study demonstrates a method to convert a commercial inkjet printer into a bioprinter capable of constructing 3D tissue structures with cells and biomaterials. The focus is on creating neocartilage using a modified thermal inkjet printer with simultaneous UV polymerization.

Key Study Components

Area of Science

  • Bioprinting
  • Tissue Engineering
  • 3D Printing Technologies

Background

  • 3D tissue printing is a promising technique for regenerative medicine.
  • Existing printers can be modified for bioprinting applications.
  • Simultaneous polymerization can enhance the structural integrity of printed tissues.
  • Human articular chondrocytes are key cells for cartilage tissue engineering.

Purpose of Study

  • To test the feasibility of 3D tissue printing using a modified printer.
  • To develop a method for constructing human cartilage tissue.
  • To evaluate the effectiveness of simultaneous photo polymerization in bioprinting.

Methods Used

  • Modification of a Hewlett Packard desk jet 500 thermal inkjet printer.
  • Integration of a 3D printing stage with a long wavelength UV lamp.
  • Preparation of bio ink with human articular chondrocytes suspended in polyethylene glycol.
  • Layer-by-layer printing of cartilage tissue with simultaneous polymerization.

Main Results

  • Successfully constructed 3D neocartilage using the modified printer.
  • Demonstrated effective polymerization during the printing process.
  • Utilized confocal microscopy and histology for analysis.
  • Showed potential for further applications in tissue engineering.

Conclusions

  • The modified inkjet printer is a viable tool for bioprinting.
  • Simultaneous UV polymerization enhances tissue structure integrity.
  • This method could advance the field of regenerative medicine.

Frequently Asked Questions

What is bioprinting?
Bioprinting is a process that uses 3D printing technology to create tissue-like structures by layering living cells and biomaterials.
How does UV polymerization work in this context?
UV polymerization involves using ultraviolet light to cure or harden the bio ink as it is printed, allowing for immediate structural integrity.
What are the applications of 3D printed cartilage?
3D printed cartilage can be used for research in regenerative medicine, drug testing, and potentially for transplantation in patients with cartilage damage.
What type of cells are used in this study?
The study uses human articular chondrocytes, which are specialized cells found in cartilage.
What is the significance of using a modified printer?
Modifying a commercial printer allows researchers to utilize existing technology for advanced bioprinting applications, making the process more accessible.
How was the bio ink prepared?
The bio ink was prepared by suspending expanded human articular chondrocytes in a 10% polyethylene glycol solution at a concentration of 5 million cells per milliliter.

الأساليب المذكورة في هذه الورقة تبين كيفية تحويل طابعة نافثة للحبر التجارية في وقت واحد مع bioprinter البلمرة الأشعة فوق البنفسجية. الطابعة قادرة على بناء هيكل الأنسجة 3D مع الخلايا والحيوية. أظهرت الدراسة هنا شيدت neocartilage 3D.

الهدف العام من هذا الإجراء هو بناء نسيج غضروفي بشري ثلاثي الأبعاد لاختبار جدوى طباعة الأنسجة ثلاثية الأبعاد ، باستخدام طابعة نافثة للحبر حرارية معدلة مع بلمرة صور متزامنة. يتم تحقيق ذلك عن طريق تعديل طابعة نفث الحبر الحراري Hewlett Packard النفاثة المكتبية 500 المتوفرة تجاريا و 5 1 16 2 6 ، خرطوشة حبر أحادية اللون إلى طابعة حيوية. الخطوة الثانية هي الجمع بين مرحلة الطباعة ثلاثية الأبعاد البسيطة ومصباح الأشعة فوق البنفسجية بطول موجي طويل لتوفير بلمرة فورية للحبر الحيوي المحقون أثناء عملية التصنيع.

بعد ذلك ، يتم تحضير الحبر الحيوي عن طريق تعليق الخلايا الغضروفية المفصلية البشرية الموسعة في محلول البولي إيثيلين جلايكول بنسبة 10٪ عند 5 ملايين خلية لكل مليلتر. الخطوة الأخيرة هي طباعة أنسجة الغضروف في طبقة تلو الأخرى مع بلمرة الصور المتزامنة. في نهاية المطاف الفحص المجهري متحد البؤر وعلم الأنسجة.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

الهندسة الحيوية العدد 88 الغضروف والطباعة النافثة للحبر غضروفية هيدروجيل بلمرة ضوئية المنشأ هندسة الأنسجة

Related Videos

تصنيع ثلاثة الأبعاد Microstructured nanocomposites وخلال ميكروفلويديك تسلل

14:24

تصنيع ثلاثة الأبعاد Microstructured nanocomposites وخلال ميكروفلويديك تسلل

Related Videos

12.9K Views

جدوى Bioprinted الخلوية التركيبات باستخدام طابعة ثلاثة الديكارتية موزع

07:05

جدوى Bioprinted الخلوية التركيبات باستخدام طابعة ثلاثة الديكارتية موزع

Related Videos

10.6K Views

ثلاثي الأبعاد تكنولوجيا المحاكاة البيولوجية: رواية Biorubber يخلق معرف الصغرى، وعلى نطاق والماكرو-البنى في الكولاجين الهلاميات المائية

12:07

ثلاثي الأبعاد تكنولوجيا المحاكاة البيولوجية: رواية Biorubber يخلق معرف الصغرى، وعلى نطاق والماكرو-البنى في الكولاجين الهلاميات المائية

Related Videos

9.8K Views

بيوبرينتينج الغضاريف والجلد الأنسجة النظير استخدام سلبية رواية خلط وحدة تقنية بريسيلولاريزيشن بيوينك

09:03

بيوبرينتينج الغضاريف والجلد الأنسجة النظير استخدام سلبية رواية خلط وحدة تقنية بريسيلولاريزيشن بيوينك

Related Videos

14K Views

عملية جديدة للطباعة 3D ديسيلولاريزيد المصفوفات

08:14

عملية جديدة للطباعة 3D ديسيلولاريزيد المصفوفات

Related Videos

7.6K Views

3D طبع السقالات السليلوز المسامية المائية نانوي

06:36

3D طبع السقالات السليلوز المسامية المائية نانوي

Related Videos

10.2K Views

بروتوكولات 3D بيوريتينغ من الجيلاتين ميثاكريلويل هيدروجيل القائم علي الحيوية

10:25

بروتوكولات 3D بيوريتينغ من الجيلاتين ميثاكريلويل هيدروجيل القائم علي الحيوية

Related Videos

20.1K Views

تصنيع بلوري Nanocellulose جزءا لا يتجزأ من الحبر Agarose المواد الحيوية لثقافة الخلايا الصاري نخاع العظام المستمدة

09:32

تصنيع بلوري Nanocellulose جزءا لا يتجزأ من الحبر Agarose المواد الحيوية لثقافة الخلايا الصاري نخاع العظام المستمدة

Related Videos

3.7K Views

تصنيع اللوحات الوعائية الهندسية باستخدام تقنيات الطباعة 3D

08:31

تصنيع اللوحات الوعائية الهندسية باستخدام تقنيات الطباعة 3D

Related Videos

4.7K Views

الطباعة الحيوية الخزفية متعددة الاتجاهات في المعلقات المحملة بالخلايا لتوليد نظائر العظام

10:19

الطباعة الحيوية الخزفية متعددة الاتجاهات في المعلقات المحملة بالخلايا لتوليد نظائر العظام

Related Videos

2.5K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code