Name: Conception d’une imprimante 3D Open-Source, Low-Cost Bioink et Food Melt Extrusion (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-03-02T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 1 s
Description: Découvrez comment construire ADDME, une imprimante 3D open-source à extrusion de fusion et bioencre à faible coût pour applications biomédicales et alimentaires. Cette méthode démocratise l'accès à l'impression 3D.

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Cette recherche n’a reçu aucune subvention spécifique d’organismes de financement des secteurs public, commercial ou sans but lucratif. Un merci spécial à Florian Schmittner, Sandro Gorka, Gurinder Singh, Vincent Tran et Dominik Vu pour leur contribution sur un prototype antérieur de la conception.

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</ol>

Les auteurs n’ont rien à révéler.

Ce protocole fournit des instructions détaillées pour la construction d’une imprimante 3D à faible coût à base d’extrusion de fusion. La construction de l’imprimante 3D peut être décomposée en sous-sections, y compris le cadre, l’axe y/lit, l’axe X, l’extrudeur, l’électronique et le logiciel. Ces sous-sections sont présentées avec des diagrammes détaillés, des dessins, des fichiers et des listes de pièces. Le prix total d’une imprimante 3D ADDME s’élève à 343 $ AUD (245 $ US au 17/01/2019), ce qui en fait l’imprimante 3D...

La fabrication additive est une technologie de fabrication puissante qui a le potentiel de fournir une valeur significative au paysage industriel1,2. Les caractéristiques attrayantes de la fabrication additive n’impliquent aucun coût d’outillage, des niveaux élevés de personnalisation, des géométries complexes et des obstacles réduits aux coûts d’entrée. Aucun coût de réoutillage ne permet la fabrication rapide de prototypes, ce qui est souhaitable lorsqu’il s’agit de réduire le « temps de mise sur le marché », ce qui est un objectif essentiel des industries des pays développés qui tentent de rester compétitives face à leurs concurrents à bas salaires1. Des niveaux élevés de personnalisation permettent de fabriquer une grande variété de produits avec des géométries complexes. Lorsque ces facteurs sont combinés avec les faibles coûts d’aménagement, de matériaux et de spécialisation des opérateurs, il existe une valeur claire des technologies de fabrication additive3.
La fabrication additive, également appelée impression 3D, implique la fabrication couche par couche d’un objet dans un système d’ordinateur contrôlé numérique(CNC) 3. Contrairement aux processus CNC traditionnels tels que le fraisage, dans lequel le matériau est retiré d’une feuille ou d’un bloc de matériau, un système d’impression 3D ajoute du matériel dans la structure désirée couche par couche.
L’impression 3D peut être facilitée par une gamme de méthodes, y compris le laser, le flash, l’extrusion, ou les technologies de jetting4. La technologie spécifique utilisée détermine la forme de la matière première (c.-à-d. la poudre ou la fonte), ainsi que les propriétés rhéologiques et thermiques requises pour le traitement5. Le marché de l’impression 3D à base d’extrusion est dominé par des systèmes à filament, qui sont dus au fait que les filaments sont faciles à manipuler, à traiter et à fournir continuellement de grands volumes de matière à la tête d’extrusion. Cependant, ce processus est limité par le type de matériau pouvant être formé en filaments (principalement des thermoplastiques). La plupart des matériaux n’existent pas sous forme de filament, et l’absence de plates-formes modernes à faible coût sur le marché représente une lacune notable.
Ce protocole montre la construction d’un système d’extrusion à base de réservoir qui permet de stocker les matériaux dans une seringue et extrudés à travers une aiguille. Ce système est idéalement adapté pour fabriquer une large gamme de matériaux, y compris les aliments6, polymères7, et les biomatériaux8,9. De plus, les techniques d’extrusion basées sur les réservoirs sont généralement moins dangereuses, moins coûteuses et plus faciles à utiliser que les autres méthodes d’impression 3D.
De plus en plus d’équipes dirigées par des universités conçoivent et publient des systèmes d’impression 3D open source au public. En commençant par l’Fab@Home’imprimante basée sur l’extrusion en 200710,11, les chercheurs ont cherché à créer une plate-forme simple et bon marché pour conduire une expansion rapide de la technologie d’impression 3D et des applications. Plus tard en 2011, le projet RepRap visait à créer une plate-forme d’impression 3D basée sur le filament conçue avec des pièces fabriquées par impression 3D, dans le but de créer une machine auto-réplication12. Le coût des imprimantes 3D a diminué au fil des ans, passant de 2300 $ US pour un Fab@Home (2006), 573 $ US pour un RepRap v1 (2005), et 400 $ US pour v2 (2011).
Dans des travaux antérieurs, nous avons démontré comment un système d’impression 3D hors du soi pouvait être combiné avec un système d’extrusion à base de réservoir personnalisé pour créer des objets 3D complexes à partir de chocolat13. D’autres recherches de conception ont montré que des économies considérables peuvent être réalisées par rapport à cette conception prototype.
L’objectif de ce protocole est de fournir des instructions pour la construction d’une imprimante 3D à faible coût à base de réservoir. Présentés ici sont des diagrammes détaillés, des dessins, des fichiers et des listes de composants pour permettre la construction et l’exploitation réussies d’une imprimante 3D. Tous les composants sont hébergés sur la plate-forme open-source (creative commons non commercial) <a href="https://www.thingiverse.com/Addme/collections" target="_blank">https://www.thingiverse.com/Addme/collections</a>, ce qui permet aux utilisateurs de modifier ou d’ajouter des fonctionnalités supplémentaires comme vous le souhaitez. La crème visqueuse, le chocolat et le F-127 pluronique (un modèle pour les bioinks) sont utilisés pour évaluer les performances de l’ADDME et démontrer l’application de l’imprimante 3D ADDME aux industries biomédicales et d’impression alimentaire.
Un coupeur laser capable de couper l’acrylique et une imprimante 3D de bureau capable d’imprimer des filaments PLA ou ABS sont nécessaires pour ce protocole. Une veste chauffante usinée et une cartouche de chauffage ou un chauffe-eau en silicone peuvent être utilisés pour chauffer le matériau, selon l’équipement auquel l’opérateur a accès. Tous les fichiers CAO peuvent être trouvés à <a href="https://www.thingiverse.com/Addme/designs" target="_blank">https://www.thingiverse.com/Addme/designs</a>. Pour le firmware et les logiciels pour contrôler l’imprimante 3D, <a href="http://marlinfw.org/meta/download/" target="_blank">http://marlinfw.org/meta/download/</a> et <a href="https://www.repetier.com/" target="_blank">https://www.repetier.com/</a> sont fournis des ressources, respectivement. Pour des instructions détaillées sur le tableau de contrôle, voir <a href="https://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4" target="_blank">https://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4</a>.

<table><tbody><tr><td>15 W 12V DC 50x100mm Chauffage en silicone flexible</td><td>Banggood</td><td>1280175</td><td>en option ; AU $4.46</td></tr><tr><td>Imprimante 3D</td><td>Lulzbot</td><td></td><td><a href="https://download.lulzbot.com/TAZ/6.02/documentation/manual/9780989378482_interior_r6.02.pdf » target="_blank">https://download.lulzbot.com/</a></td></tr><tr><td>Imprimante 3D</td><td>Ultimaker Ultimaker</td><td>2+</td><td></td></tr><tr><td>AC 100-240V à DC 12V 5A 60W Alimentation</td><td>Banggood</td><td>994870</td><td>AU$12.7</td></tr><tr><td>Acrylique Feuille Blanc Coulée Continue 1200x600mm</td><td>Mulford Plastics</td><td></td><td>AU$36.95</td></tr><tr><td>Allen Keys Métrique</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Arduino MEGA2560 R3 avec contrôleur RAMPS 1.4</td><td>Geekcreit</td><td>984594</td><td>AU$28.91</td></tr><tr><td>Arbre linéaire en acier au carbone 8mm x 350mm</td><td>Banggood</td><td>1119330</td><td>13,44 au</td></tr><tr><td>dollar australien Arbre linéaire en acier au carbone 8mm x 500mm</td><td>Banggood</td><td>1276011</td><td>19,42 au</td></tr><tr><td>Ordinateur Cadbury</td><td></td><td></td><td></td>chocolat</tr><tr><td>avec accès à Internet</td><td>Coupleur Dell</td><td></td><td></td></tr><tr><td>5-8mm</td><td>Banggood</td><td>1070710</td><td>6,93 $</td></tr><tr><td>Crème pour les mains</td><td>Nivea</td><td>80102</td><td></td></tr><tr><td>Cartouche chauffante</td><td>Creality 3D 1192704</td><td></td><td>4,75</td></tr><tr><td>$ Capteur de température de type Thermocouple</td><td>Banggood</td><td>1212169</td><td>AU$2.37</td></tr><tr><td>Laser Cutter</td><td>trotec</td><td>Speedy 300</td><td><a href="https://www.troteclaser.com/fileadmin/content/images/Contact_Support/Manuals/8047-speedy-400-redesign-manual-EN.pdf » target="_blank">https://www.troteclaser.com/</a></td></tr><tr><td>M10 Filetage 1mm Écrou hexagonal en métal + Rondelle</td><td>UXCELL</td><td></td><td>AU$8.84</td></tr><tr><td>M10 Tuyau zingué au pas de 1mm 400mm Longueur</td><td>UXCELL</td><td></td><td>$11.62</td></tr><tr><td>M2 - 0.4mm Filetage interne Inserts en laiton</td><td>Ebay</td><td></td><td>AU$5.65</td></tr><tr><td>M2 Écrous</td><td>Suleve</td><td>1239291</td><td>AU$9.17</td></tr><tr><td>M2 x 10 mm Bouton Vis</td><td>hexagonales Sulève</td><td>1239291</td><td>AU$9.17</td></tr><tr><td>M2 x 5mm Bouton Vis</td><td>hexagonales Sulève</td><td>1239291</td><td>AU$9.17</td></tr><tr><td>M3 - 0.5mm Filetage intérieur Inserts en laiton</td><td>Suleve</td><td>1262071</td><td>AU $7.5</td></tr><tr><td>M3 Écrous</td><td>Sulève</td><td>1109208</td><td>AU 7.85</td></tr><tr><td>M3 Rondelle</td><td>Banggood</td><td>1064061</td><td>AU 3.05 M3</td></tr><tr><td>x 10mm Bouton Vis Hexagonales</td><td>Sulève</td><td>1109208</td><td>AU $7.85</td></tr><tr><td>M3 x 20mm Bouton</td><td>Vis Hexagonales Sulève</td><td>1109208</td><td>AU 7.85</td></tr><tr><td>M3 x 6mm Bouton Vis</td><td>Hexagonales Sulève</td><td>1109208</td><td>AU 7.85</td></tr><tr><td>M3 x 8mm Vis hexagonales bouton</td><td>Sulève</td><td>1109208</td><td>7,85 $</td></tr><tr><td>Vis hexagonales m4 x 8mm</td><td>Sulève</td><td>1273210</td><td>4,32</td></tr><tr><td>$ Aiguille Luer Lock 18 - 27 Gauge</td><td>Terumo</td><td>TGA ARTG ID :</td> 130227 <td>3,57 $</td></tr><tr><td>Moteur pas à pas NEMA 17</td><td>Casun</td><td>42SHD0001-24B</td><td>54 $</td></tr> Support <tr><td>de montage de moteur pas à pas NEMA</td><td>Banggood</td><td>ptNema17br90</td><td>4,79 $</td></tr><tr><td>Bloc d’oreiller Roulement à bride 8mm</td><td>Banggood</td><td>KFL08</td><td>AU$5.04</td></tr><tr><td>PLA Filament</td><td>Creality 3D</td><td>1290153</td><td>AU$24.95</td></tr><tr><td>Pluronic F127</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P2443-250G</td><td></td></tr><tr><td>SC8UU 8mm Linéaire Mouvement Roulement à billes</td><td>Toolcool</td><td>935967</td><td>AU$21.6</td></tr><tr><td>SG-5GL Micro Interrupteur de Fin de Course</td><td>Omron</td><td>1225333</td><td>AU$4.5</td></tr> Station <tr><td>de soudage</td><td></td><td></td><td>Soudure, fils, thermorétractable, etc.</td></tr><tr><td>Ressort</td><td>Banggood</td><td>995375</td><td>2,53</td></tr><tr><td>$ Seringue 3ml Luer Lock Polypropylène</td><td>Brauhn</td><td>9202618N</td><td>3,14 $</td></tr><tr><td>Poulie de distribution GT2 20 dents et courroie Banggood</td><td></td><td>10811303</td><td>11,48</td></tr><tr><td>$ Vis et écrou trapézoïdaux 8mm x 400mm</td><td>Banggood</td><td>1095315</td><td>29,02 $</td></tr><tr><td>Clé variable</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

conception d’une imprimante 3d open-source, low-cost bioink et food melt extrusion

Design of an Open-Source, Low-Cost Bioink and Food Melt Extrusion 3D Printer

L’impression tridimensionnelle (3D) est une technique de fabrication de plus en plus populaire qui permet de fabriquer des objets très complexes sans frais de réoutillage. Cette popularité croissante est en partie attribuable à la baisse des obstacles à l’entrée, comme les coûts d’établissement du système et la facilité d’utilisation. Le protocole suivant présente la conception et la construction d’une imprimante 3D additif de fusion de fabrication (ADDME) pour la fabrication de pièces et de composants personnalisés. ADDME a été conçu avec une combinaison de composants imprimés en 3D, découpés au laser et en ligne. Le protocole est classé en sections faciles à suivre, avec des diagrammes détaillés et des listes de pièces sous les titres de cadrage, y-axe et lit, x-axe, extrusion, électronique et logiciel. La performance d’ADDME est évaluée par des tests d’extrusion et l’impression 3D d’objets complexes utilisant de la crème visqueuse, du chocolat et du F-127 pluronique (un modèle pour les bioinks). Les résultats indiquent que l’ADDME est une plate-forme capable pour la fabrication de matériaux et de constructions destinées à être utilisées dans un large éventail d’industries. La combinaison de diagrammes détaillés et de contenu vidéo facilite l’accès à des équipements peu coûteux et faciles à utiliser pour les personnes intéressées par l’impression 3D d’objets complexes à partir d’un large éventail de matériaux.

La performance de l’ADDME lors de l’impression 3D a été évaluée à l’aide d’une crème visqueuse (150 ml, crème pour les mains Nivea), chocolat (Cadbury, lait nature), et Pluronic F-127 (Sigma Aldrich). La crème visqueuse et le chocolat ont été utilisés tels quels, et le Pluronic a été dissous dans une solution de 20% wt avec de l’eau ultrapure et stocké au réfrigérateur à 5 oC jusqu’à ce quenécessaire 14,15.
<p class="jove_cont...

L’objectif de ce travail est de concevoir et de construire une imprimante tridimensionnelle à extrusion de fonte à base de réservoir faite à partir de composants open-source et à faible coût pour des applications dans les industries biomédicales et d’impression alimentaire.

Conception d’une imprimante 3D Open-Source, Low-Cost Bioink et Food Melt Extrusion

Three-dimensional (3D) printing is an increasingly popular manufacturing technique that allows highly complex objects to be fabricated with no retooling ...

Dans cette procédure, nous allons démontrer comment construire ADDME, un faible coût, open source, l’extrusion de fusion et l’imprimante 3D bioink. Les imprimantes 3D melt extrusion et bioink peuvent coûter des milliers de dollars et sont généralement à source fermée. ADDME est une plate-forme d’impression 3D open source personnalisable qui coûte moins de 350.ADDME permet la production de géométries 3D complexes avec une grande variété de matériaux pour les applications dans la transformation des aliments, la production de matériaux composites polymères, et la bioimpression. Cette vidéo offre une démonstration pratique de la façon dont les différents composants se réunissent pour construire et tester ADDME. Après avoir raccordé l’une à neuf pièces acryliques, vérifiez les étiquettes des chiffres pour vous assurer que chaque pièce est bien située et utilisez des vis M3 et une clé M3 Allen pour sécuriser les pièces.Ensuite, placez la tige filetée M10 à travers le but fait des trous dans les membres acryliques six, huit et 10, et fixer la tige avec des rondelles M10 et des écrous, serrant les écrous avec une clé variable. Pour assembler l’axe Y et le lit d’impression, faites glisser deux blocs d’oreiller sur chaque arbre de huit millimètres et faites glisser l’arrêt d’extrémité sur l’un des arbres de huit millimètres. Utilisez des vis M2 et une clé Allen pour fixer l’arrêt mécanique et utiliser des vis M4 pour fixer les quatre blocs d’oreiller au lit de montage.Fixez la pince de ceinture sur le lit de montage à l’aide des vis M3 et d’une clé Allen et fixez le lit d’impression sur le lit de montage à l’aide d’une vis M3, d’un écrou et d’un arrangement printanier. Ensuite, utilisez des vis M2 et une clé Allen pour fixer deux des supports de l’arbre aux panneaux arrière et avant et utilisez des vis M3 pour fixer le support moteur stepper au panneau arrière. Ensuite, utilisez des vis M3 supplémentaires pour fixer le moteur stepper au support moteur stepper et pour fixer le ralenti de la ceinture au panneau avant.Pour insérer le sous-ensemble du lit d’impression dans le cadre, assortissez chaque extrémité d’un arbre de huit millimètres à un support d’arbre. Pour assembler le côté gauche du sous-assemblage de l’axe X, placez un écrou en laiton à l’intérieur du support de noix et utilisez les vis M3 et la clé Allen pour fixer l’écrou à l’oreiller x-axe gauche. À l’aide de vis M4 et d’une clé Allen, fixez le bloc d’oreiller sur l’oreiller à l’axe X à gauche et fixez l’oreiller x-axe au ralenti à l’oreiller x-axe laissé avec des vis M3.Alignez les trous central de l’inactivité, de l’inactive à axe X et du ralenti x-axe deux et fixez ces matériaux avec les vis M3 et la touche Allen. Pour assembler le côté droit du sous-assemblage de l’axe X, placez un écrou en laiton à l’intérieur du porte-noix et fixez l’écrou à l’oreiller x-axe à droite avec des vis M3. Fixez le bloc d’oreiller à l’oreiller x-axe droit avec des vis M4 et fixez l’axe X directement à l’oreiller X-axe droit avec des vis M3.Utilisez des vis M3 supplémentaires pour fixer le moteur stepper vers la droite de l’axe X et enfiler chacune des tiges filetées dans chacune des noix en laiton. Glissez deux des arbres de huit millimètres dans chacun des blocs d’oreiller verticalement et faites glisser deux des arbres de huit millimètres horizontalement. Ensuite, utilisez des vis M2 pour fixer deux des supports de l’arbre à la fois sur le panneau supérieur et sur le dessus de l’enceinte électronique et utilisez des vis M3 pour fixer les roulements du bloc d’oreiller sur le panneau supérieur.Fixez les moteurs stepper sur le dessus de l’enceinte électronique avec des vis M3 et utilisez la clé M2 Allen pour serrer la vis inférieure grub pour fixer le coupler sur les arbres des moteurs stepper. Pour placer le sous-ensemble de l’axe X dans le cadre, alignez les arbres verticaux de huit millimètres avec le support de l’arbre et serrez les arbres avec des vis M2 et la touche Allen. Ensuite, utilisez la clé M2 Allen pour serrer la vis supérieure grub pour fixer la tige filetée dans l’autre extrémité du coupler.Pour l’extrusion du sous-assemblage, utilisez des vis M4 pour fixer les deux blocs d’oreiller sur la plaque arrière de l’extrème et utilisez des vis M3 pour fixer la pince de ceinture d’extrème sur la plaque arrière de l’extrème entre les blocs d’oreiller. Utilisez des vis d’hex M3 pour fixer la plaque arrière de l’extrudeuse vers le support moteur de l’extrudeuse et pour fixer les deux moteurs stepper sur le support moteur de l’extrudeuse. Serrez la vis inférieure avec une clé M2 Allen pour fixer les couplers sur les arbres des moteurs stepper et serrer la vis supérieure grub pour fixer la vis filetée dans les couplers.Glissez la veste chauffante dans le support moteur de l’extrème et utilisez des vis M3 pour fixer les écrous en laiton à l’intérieur du piston verrouiller un. Pour monter la tête d’extrusion sur l’axe X, faites glisser les arbres de huit millimètres trouvés sur l’axe X dans les blocs d’oreiller sur la tête de l’extrème et enveloppez la courroie d’entraînement à travers le ralenti dans des assemblages de l’axe gauche et droit. Ensuite, utilisez des vis d’hex M3 pour fixer la courroie d’entraînement dans la pince de ceinture d’extrudeuse.Lorsque l’assemblage du cadre est terminé, utilisez des vis M3 pour monter l’Arduino dans le linceul électronique de la partie acrylique sept et insère une planche RAMPS sur le dessus de la planche Arduino avec la prise USB face à la partie acrylique six panneau arrière. Montez la prise d’alimentation DC dans le panneau arrière acrylique de la partie six et fixez le connecteur à l’alimentation électrique. Ensuite, à l’aide d’un diagramme de câblage et d’étiquettes pour éviter d’installer les connexions d’une manière inverse, connectez les contrôleurs de moteur, les moteurs stepper, les arrêts d’extrémité, le chauffage et le thermocouple, à leurs broches respectives.L’essai en ligne consiste à utiliser une série de commandes de mouvement, appelées code G, pour imprimer un filament dans les deux sens sur la plaque de construction dans un modèle de base afin d’évaluer les propriétés individuelles du filament, telles que l’épaisseur ou la consistance. Les paramètres d’impression utilisés pour les tests en ligne sont inclus dans le tableau. Pour créer des objets 3D complexes, l’objet à imprimer doit être entré dans un fichier de langage de tesselation standard dans Repetier et découpé en code G imprimable en 3D.Les paramètres d’impression des objets 3D sont inclus dans la table. Pour déterminer la précision dimensionnelle de l’imprimante d’extrusion de fusion de fabrication additive utilisée pour ces expériences dans les directions X, Y et Z lors de l’impression d’un matériau semi-solide, un cube d’un centimètre par un centimètre par un centimètre a été imprimé. Le cube a ensuite été scanné en 3D et comparé dimensionnellement à l’ordinateur cube d’origine aidé à la rédaction des données.Le modèle original et l’analyse 3D ont ensuite été comparés à l’aide du logiciel Open source Cloud Compare. Avant de connecter le système ou d’allumer l’alimentation électrique, assurez-vous que le câblage a été fait correctement et qu’il a été vérifié par un technicien qualifié. ADDME est une plate-forme open source et personnalisable pour étudier le processus d’extrusion de fusion avec des applications dans les aliments et l’interdiction de l’impression 3D.

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A bioprinter été utilisé pour créer hydrogels motifs fondés sur un moule sacrificiel. Le moule poloxamère a été remblayé avec un second hydrogel et ensuite élue, laissant des vides qui ont été remplis avec un troisième hydrogel. Cette méthode utilise une élution rapide et une bonne imprimabilité de poloxamère pour générer des architectures complexes à partir de biopolymères.

Impression Moules Reverse thermosensible pour la création de motifs d&#39;hydrogels à deux composants pour la culture cellulaire 3D

Nous avons mis au point une méthode à faible coût et le prototypage rapide de liquides dispositifs moulés par injection en caoutchouc élastomère en utilisant les imprimantes modélisation 3D de dépôt fusionnés pour la conception de moules et un dessiccateur modifié comme un système d'injection de liquide.

Prototypage rapide et à faible coût des dispositifs médicaux utilisant 3D Imprimé moules pour injection de liquide

Nous présentons ici un protocole visant à construire une pompe à seringue sous pression contrôlée pour être utilisé dans les applications de la microfluidique. Ce pousse-seringue est issu d’un corps additivement manufacturés et matériel sur étagère électronique open source. Le système est peu coûteux et simples à générer et délivre le fluide bien réglementé pour activer la recherche rapide microfluidiques.

En trois dimensions d’impression de matériaux thermoplastiques pour créer automatisé pompes à seringue avec commande de rétroaction pour des Applications de microfluidique

Cet article décrit une méthode de transformation d’une imprimante 3D commerciale à faible coût en une imprimante 3D bactérienne qui peut faciliter l’impression de biofilms à motifs. Tous les aspects nécessaires de la préparation du bioimprimeur et de la bio-encre sont décrits, ainsi que des méthodes de vérification pour évaluer la formation de biofilms.

Modelage tridimensionnel de biofilms d’ingénierie avec une Bioimprimeur de bricolage

Présenté ici est une méthode pour la bioimpression 3D de la gélatine methacryloyl.

Protocoles de bioimpression 3D de Gelatin Methacryloyl Hydrogel Bioinks

Dans ce manuscrit, nous démontrons la préparation d’une bioencre d’hydrogel biohybride contenant du graphène pour une utilisation dans l’ingénierie tissulaire périphérique. À l’aide de ce matériau biohybride 3D, le protocole de différenciation neuronale des cellules souches est effectué. Cela peut être une étape importante dans l’introduction de biomatériaux similaires à la clinique.

Préparation et caractérisation de bio-encre d’hydrogel biohybride 3D à base de graphène pour la neuro-ingénierie périphérique

Les volets d’ingénierie nécessitent un réseau vasculaire fonctionnel intégré. Dans ce protocole, nous présentons une méthode de fabrication d’un lambeau de tissu imprimé en 3D contenant un réseau vasculaire hiérarchique et ses anastomoses microchirurgicales directes à l’artère fémorale du rat.

Fabrication de volets vasculaires artificiels à l’aide de technologies d’impression 3D

Le traitement par cisaillement pendant la formation d’hydrogel entraîne la production de suspensions de microgel qui cisaillent mais se restructurent rapidement après l’élimination des forces de cisaillement. Ces matériaux ont été utilisés comme matrice de support pour la bio-impression de structures complexes chargées de cellules. Ici, les méthodes utilisées pour fabriquer le lit de support et les bio-encres compatibles sont décrites.

Gels fluides d’agarose formés par traitement de cisaillement pendant la gélification pour la bio-impression 3D en suspension

Cette étude présente un nouveau bain suspendu sous-microgel κ-carraghénane, présentant des propriétés de transition réversibles remarquables de brouillage-déblocage. Ces attributs contribuent à la construction de tissus et d’organes biomimétiques dans la bio-impression 3D intégrée. L’impression réussie de tissus de type cœur/œsophage avec une résolution élevée et une croissance cellulaire démontre des applications de bio-impression et d’ingénierie tissulaire de haute qualité.

Bio-impression intégrée de structures tissulaires à l’aide d’un milieu sous-microgel κ-carraghénane

Les extraits solubles de membrane basale sont les matrices biologiques les plus largement utilisées dans la recherche sur le cancer, mais leur comportement rhéologique complexe rend leur bio-impression difficile avec les systèmes de bio-impression disponibles dans le commerce. Ce travail présente une stratégie de bio-impression personnalisée pour produire des constructions matricielles pures avec une bonne fidélité de forme en couches simples et multiples.

Conception et validation d’une bio-imprimante à extrusion volumétrique pour la bio-impression d’extrait soluble de membrane basale pour la recherche translationnelle

Découvrez comment construire ADDME, une imprimante 3D open-source à extrusion de fusion et bioencre à faible coût pour applications biomédicales et alimentaires. Cette méthode démocratise l'accès à l'impression 3D.

Conception d’une imprimante 3D Open-Source, Low-Cost Bioink et Food Melt Extrusion

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