Name: 오픈 소스, 저비용 바이오 잉크 및 식품 용융 압출 3D 프린터 설계 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-03-02T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 1 s
Description: 학습하세요 ADDME 오픈 소스 용융 압출 3D 프린터의 조립 방법을. 350달러 미만의 저비용으로 생체 잉크와 다양한 재료를 활용한 복잡한 기하학 구조 출력이 가능합니다. 식품 가공 및 바이오 프린팅 연구에 활용하세요.

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이 연구는 공공, 상업 또는 비영리 부문의 자금 조달 기관으로부터 특정 보조금을 받지 못했습니다. 플로리안 슈미트너, 산드로 고르카, 구린더 싱, 빈센트 트란, 도미닉 부에게 특별한 감사를 전하며, 디자인의 초기 프로토타입에 기여한 공로를 인정받아 주었습니다.

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</ol>

저자는 공개 할 것이 없다.

이 프로토콜은 저비용 용융 압출 기반 3D 프린터를 구성하기 위한 자세한 지침을 제공합니다. 3D 프린터의 구성은 프레임, y축/침대, x축, 압출기, 전자 제품 및 소프트웨어를 포함한 하위 섹션으로 나눌 수 있습니다. 이러한 하위 섹션은 자세한 다이어그램, 도면, 파일 및 부품 목록과 함께 제공됩니다. ADDME 3D 프린터의 총 가격은 $343 AUD (2019년 01월 17일 기준 미화 245달러)로, 현재 알려진 가장 저렴한 저수지 기반 용융 압출 3D 프린터입니다. 레이저 컷, 3D 프린팅 및 기성 품 부품을 사용하여 이 장치를 간단하게 제조할 수 있도록 하는 것이 목적이었습니다. 이 장치의 기능은 유기적으로 형성된 물체의 라인 테스트 및 3D 프린팅을 통해 입증되었습니다. 생물 의학 및 식품 산업과 같은 다양한 응용 분야에 ADDME의 적용성은 점성 크림, 초콜릿 및 Pluronic F-127 (바이오 잉크의 모델로)를 사용하여 입증되었습니다.
ADDME의 구성에 사용...

적화제조는 산업환경에 상당한 가치를 제공할 수 있는 강력한제조기술1,2. 적층 제조의 매력적인 특징에는 툴링 비용, 높은 수준의 사용자 지정, 복잡한 형상 및 진입 비용 에 대한 장벽 감소가 포함되지 않습니다. 시제품 의 신속한 제조를 위한 비용 조정 비용은 없으며, 이는 저임금 경쟁업체와의 경쟁력을 유지하려는 선진국 산업의 중요한 목표인 "시장 출시 시간"을 줄이려고 할 때 바람직합니다1. 높은 수준의 사용자 정의 기능을 통해 다양한 제품을 복잡한 형상으로 제작할 수 있습니다. 이러한 요인이 셋업, 재료 및 작업자 전문화에 대한 낮은 비용과 결합될 때, 첨가제 제조 기술의 명확한 가치가 있다3.
3D 프린팅이라고도 하는 적층 제조에는 컴퓨터 수치 제어(CNC) 시스템3에서개체의 레이어별 제작이 포함됩니다. 시트 나 재료 블록에서 재료를 제거하는 밀링과 같은 기존의 CNC 프로세스와 달리 3D 프린팅 시스템은 원하는 구조에 재료를 레이어별로 추가합니다.
3D 프린팅은 레이저, 플래시, 압출 또는 제팅 기술을 포함한 다양한 방법을 통해 촉진될 수있다 4. 채택된 특정 기술은 원료(즉, 분말 또는 용융)의 형태뿐만 아니라 처리에 필요한 유변학적 및 열적특성을 결정한다 5. 압출 기반 3D 프린팅 시장은 필라멘트 기반 시스템에 의해 지배되고 있으며, 필라멘트는 압출 헤드에 대량의 재료를 취급, 처리 및 지속적으로 공급하기 쉽기 때문입니다. 그러나, 이러한 과정은 필라멘트(주로 열가소성 수지)로 형성될 수 있는 물질의 종류에 의해 제한된다. 대부분의 재료는 필라멘트 형태로 존재하지 않으며, 시장에서 현대 저가 플랫폼의 부족은 주목할만한 격차를 나타냅니다.
이 프로토콜은 물질을 주사기에 저장하고 바늘을 통해 압출 할 수있는 저수지 기반 압출 시스템의 구성을 보여줍니다. 이 시스템은 식품6,폴리머7및 생체 재료8,9를포함한 광범위한 재료를 제조하는 데 이상적입니다. 또한, 저수지 기반 압출 기술은 일반적으로 다른 3D 프린팅 방법보다 덜 위험하고, 비용이 저렴하며, 작동이 용이합니다.
오픈 소스 3D 프린팅 시스템을 설계하고 공개하는 대학 주도 팀이 늘어나고 있습니다. 2007년 Fab@Home 압출 기반 프린터를 시작으로10, 11,연구원은 3D 프린팅 기술 및 응용 분야에서 급속한 확장을 추진하기 위한 간단하고 저렴한 플랫폼을 만드는 것을 목표로 했습니다. 2011년 말, RepRap 프로젝트는 3D 프린팅으로 제작된 부품으로 설계된 필라멘트 기반 3D 프린팅 플랫폼을 만드는 것을 목표로 삼았으며, 이를 목표로 는 자체 복제 기계12를만드는 것을 목표로 했습니다. 3D 프린터의 비용은 수년에 걸쳐 떨어지고있다, 에서 $2300 Fab@Home USD (2006), $573 RepRap v1에 대한 USD (2005), 그리고 $400 v2에 대한 USD (2011).
이전 작업에서는 자체 3D 프린팅 시스템을 사용자 지정 저장소 기반 압출 시스템과 결합하여 초콜릿13에서복잡한 3D 개체를 만드는 방법을 시연했습니다. 추가 설계 조사에 따르면 이 프로토타입 설계에 비해 상당한 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다.
이 프로토콜의 목적은 저비용 저수지 기반 용융 압출 3D 프린터의 구성에 대한 지침을 제공하는 것입니다. 여기에 제시된 자세한 다이어그램, 도면, 파일 및 구성 요소 목록은 3D 프린터를 성공적으로 구성하고 작동할 수 있도록 합니다. 모든 구성 요소는 https://www.thingiverse.com/Addme/collections 오픈 소스 (크리에이티브 커먼즈 비상업적) <a href="https://www.thingiverse.com/Addme/collections" target="_blank">플랫폼에서</a>호스팅되며 사용자가 원하는대로 기능을 변경하거나 추가 할 수 있습니다. 점성 크림, 초콜릿, 그리고 Pluronic F-127 (bioinks용 모델) ADDME의 성능을 평가하고 생물 의학 및 식품 인쇄 산업에 ADDME 3D 프린터의 응용 프로그램을 시연하는 데 사용됩니다.
이 프로토콜에는 아크릴을 절단할 수 있는 레이저 커터와 PLA 또는 ABS 필라멘트를 인쇄할 수 있는 데스크탑 3D 프린터가 필요합니다. 가공된 난방 재킷과 히터 카트리지 또는 실리콘 히터를 사용하여 작업자가 접근할 수 있는 장비에 따라 재료를 가열할 수 있습니다. 모든 CAD 파일은 <a href="https://www.thingiverse.com/Addme/designs" target="_blank">https://www.thingiverse.com/Addme/designs.</a> 3D 프린터를 제어하는 펌웨어 및 소프트웨어의 경우 <a href="http://marlinfw.org/meta/download/" target="_blank">http://marlinfw.org/meta/download/</a> 및 <a href="https://www.repetier.com/" target="_blank">https://www.repetier.com/</a> 각각 리소스가 제공됩니다. 제어 보드에 대한 자세한 지침은 <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 유연한 실리콘 히터</td><td>Banggood</td><td>1280175</td><td>선택 사항입니다. AU$4.46</td></tr><tr><td>3D 프린터</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>3D 프린터</td><td>Ultimaker</td><td>Ultimaker 2+</td><td></td></tr><tr><td>AC 100-240V - DC 12V 5A 60W 전원 공급 장치</td><td>Banggood</td><td>994870</td><td>AU$12.7</td></tr><tr><td>아크릴 시트 화이트 연속 캐스트 1200x600mm</td><td>멀포드 플라스틱</td><td></td><td>AU$36.95</td></tr><tr><td>Allen Keys</td><td>Metric</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Arduino MEGA2560 R3(RAMPS 1.4 컨트롤러</td><td>포함) Geekcreit</td><td>984594</td><td>AU$28.91</td></tr><tr><td>탄소강 선형 샤프트 8mm x 350mm</td><td>Banggood</td><td>1119330</td><td>AU$13.44</td></tr><tr><td>탄소강 선형 샤프트 8mm x 500mm</td><td>Banggood</td><td>1276011</td><td>AU$19.42</td></tr> 인터넷에 연결된 <tr><td>초콜릿</td><td>Cadbury</td><td></td><td></td></tr><tr><td>컴퓨터</td><td>Dell</td><td></td><td></td></tr><tr><td>커플러 5-8mm</td><td>Banggood</td><td>1070710</td><td>AU$6.93</td></tr><tr><td>핸드 크림</td><td>니베아</td><td>80102</td><td></td></tr><tr><td>가열 카트리지</td><td>Creality 3D</td><td>1192704</td><td>AU$4.75</td></tr><tr><td>K형 온도 센서 열전대</td><td>Banggood</td><td>1212169</td><td>AU$2.37</td></tr><tr><td>레이저 커터</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 1mm 피치 나사 금속 육각 너트 + 와셔</td><td>UXCELL</td><td></td><td>AU$8.84</td></tr><tr><td>M10 1mm 피치 아연 도금 파이프 400mm 길이</td><td>UXCELL</td><td></td><td>AU$11.62</td></tr><tr><td>M2 - 0.4mm 내부 스레드 황동 인서트</td><td>Ebay</td><td></td><td>AU$5.65</td></tr><tr><td>M2 너트</td><td>Suleve</td><td>1239291</td><td>AU$9.17</td></tr><tr><td>M2 x 10mm 버튼 육각 나사</td><td>Suleve</td><td>1239291</td><td>AU$9.17</td></tr><tr><td>M2 x 5mm 버튼 육각 나사</td><td>1239291</td><td></td><td>AU$9.17</td></tr><tr><td>M3 - 0.5mm 내부 스레드 황동 인서트</td><td>Suleve</td><td>1262071</td><td>AU$7.5</td></tr><tr><td>M3 너트</td><td>Sulève</td><td>1109208</td><td>AU$7.85</td></tr><tr><td>M3 와셔</td><td>Banggood</td><td>1064061</td><td>AU$3.05</td></tr><tr><td>M3 x 10mm 버튼 육각 나사</td><td>Sulève</td><td>1109208</td><td>AU$7.85</td></tr><tr><td>M3 x 20mm 버튼 육각 나사</td><td></td><td>1109208</td><td>AU$7.85</td></tr><tr><td>M3 x 6mm 버튼 육각 나사</td><td></td><td>1109208</td><td>AU$7.85</td></tr><tr><td>M3 x 8mm 버튼 육각 나사</td><td>Suleve</td><td>1109208</td><td>AU$7.85</td></tr><tr><td>M4 x 8mm 버튼 육각 나사</td><td>Suleve</td><td>1273210</td><td>AU$4.32</td></tr><tr><td>바늘 루어 잠금 18 - 27 게이지</td><td>Terumo</td><td>TGA ARTG ID:</td> 130227 <td>AU$3.57</td></tr><tr><td>NEMA 17 스테퍼 모터</td><td>Casun</td><td>42SHD0001-24B</td><td>AU$54</td></tr><tr><td>NEMA 스테퍼 모터 장착 브래킷</td><td>Banggood</td><td>ptNema17br90</td><td>AU$4.79</td></tr><tr><td>필로우 블록 플랜지 베어링 8mm</td><td>Banggood</td><td>KFL08</td><td>AU$5.04</td></tr><tr><td>PLA 필라멘트</td><td>현실 3D</td><td>1290153</td><td>AU$24.95</td></tr><tr><td>Pluronic F127</td><td>시그마 Aldrich</td><td>P2443-250G</td><td></td></tr><tr><td>SC8UU 8mm 선형 모션 볼 베어링</td><td>Toolcool</td><td>935967</td><td>AU$21.6</td></tr><tr><td>SG-5GL 마이크로 리미트 스위치</td><td>Omron</td><td>1225333</td><td>AU$4.5</td></tr><tr><td>납땜 스테이션</td><td></td><td></td><td>땜납, 전선, 열수축 등</td></tr><tr><td>스프링</td><td>뱅굿</td><td>995375</td><td>AU$2.53</td></tr><tr><td>주사기 3ml 루어 잠금 폴리프로필렌</td><td>Brauhn</td><td>9202618N</td><td>AU$3.14</td></tr><tr><td>타이밍 풀리 GT2 20 톱니 및 벨트 세트</td><td>Banggood</td><td>10811303</td><td>AU$11.48</td></tr><tr><td>사다리꼴 리드 스크류 및 너트 8mm x 400mm</td><td>Banggood</td><td>1095315</td><td>AU$29.02</td></tr><tr><td>가변 스패너</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

오픈 소스, 저비용 바이오 잉크 및 식품 용융 압출 3d 프린터 설계

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

3차원(3D) 프린팅은 매우 복잡한 물체를 개조 비용 없이 제작할 수 있는 점점 더 인기 있는 제조 기술입니다. 이러한 인기증가는 부분적으로 시스템 설정 비용 및 작동 용이성과 같은 진입 장벽이 떨어짐에 의해 주도됩니다. 다음 프로토콜은 맞춤형 부품 및 부품 제작을 위한 적재제조 용융 압출(ADDME) 3D 프린터의 설계 및 시공을 제공합니다. ADDME는 3D 프린팅, 레이저 컷 및 온라인 소스 구성 요소의 조합으로 설계되었습니다. 이 프로토콜은 프레임, y축 및 침대, x축, 압출, 전자 및 소프트웨어의 제목 아래에 상세한 다이어그램 및 부품 목록과 함께 따라하기 쉬운 섹션으로 정렬됩니다. ADDME의 성능은 점성 크림, 초콜릿 및 Pluronic F-127 (바이오 잉크 모델)을 사용하여 복잡한 물체의 압출 테스트 및 3D 프린팅을 통해 평가됩니다. 결과는 ADDME가 광범위한 산업에서 사용하기 위한 재료 및 구성의 제조를 위한 유능한 플랫폼임을 나타냅니다. 상세한 다이어그램과 비디오 콘텐츠의 조합은 다양한 재료의 복잡한 물체의 3D 프린팅에 관심이 있는 개인을 위해 저비용, 작동이 간편한 장비에 쉽게 접근할 수 있도록 합니다.

3D 프린팅 시 ADDME의 성능은 점성 크림(150 mL, 니베아 핸드 크림), 초콜릿(캐드버리, 플레인 밀크), 플루로닉 F-127(시그마 알드리히)을 사용하여 평가하였다. 점성 크림과 초콜릿을 있는 것으로 사용하고, 플로론을 20% wt 용액에 초순수로 용해시키고 필요14,15까지5°C에서 냉장 보관하였다.
라인 테스트는 두께 나 일관성과 같은 개별 필라멘트 특성을 평가하기 위해 기본 패턴으로 빌드 플레이트에 필라멘트를 앞뒤로 인쇄하는 것을 포함했습니다. 줄 테스트는 아래 수학1과 같이 gcode라는 일련의 이동 명령으로 만들어졌습니다. 돌출할 재료의 양은 수학2를 사용하여 찾을 수 있습니다. 사용된 인쇄 매개변수는 표 1에서</strong...

이 작업의 목적은 생물 의학 및 식품 인쇄 산업의 응용 프로그램에 대한 오픈 소스 및 저가 구성 요소로 만든 저수지 기반 용융 압출 3 차원 프린터를 설계하고 구성하는 것입니다.

오픈 소스, 저비용 바이오 잉크 및 식품 용융 압출 3D 프린터 설계

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

이 절차에서는 저렴한 비용, 오픈 소스, 용융 압출 및 바이오 잉크 3D 프린터인 ADDME를 구성하는 방법을 시연합니다. 용융 압출 및 바이오 잉크 3D 프린터는 수천 달러의 비용이 들 수 있으며 일반적으로 폐쇄 된 소스입니다. ADDME는 350보다 적은 비용 오픈 소스, 사용자 정의 3D 인쇄 플랫폼입니다.ADDME는 식품 가공, 폴리머 복합 재료 생산 및 바이오 프린팅 내의 응용 을위한 다양한 재료로 복잡한 3D 형상을 생산 할 수 있습니다. 이 비디오는 다양한 구성 요소가 함께 모여 ADDME를 구성하고 테스트하는 방법을 시연하는 데 손을 제공합니다. 9개의 아크릴 부품을 연결한 후 그림 라벨을 확인하여 각 조각이 올바르게 배치되었는지 확인하고 M3 나사와 M3 Allen 키를 사용하여 조각을 보호합니다.그런 다음, M10 나사로드를 아크릴 멤버 6, 8, 10에 구멍을 뚫고 M10 와셔와 너트로 막대를 고정하여 가변 스패너로 너트를 조입니다. Y축과 프린팅 베드를 조립하려면 베개 블록 2개를 8mm 샤프트에 밀어 넣고 8mm 샤프트 중 하나에 엔드 스톱을 밀어 넣습니다. M2 나사와 알렌 키를 사용하여 기계식 엔드 스톱을 확보하고 M4 나사를 사용하여 4개의 베개 블록을 모두 장착 침대에 고정시하십시오.M3 나사와 알렌 키를 사용하여 장착 침대에 벨트 클램프를 고정하고 M3 나사, 너트 및 스프링 배열을 사용하여 장착 침대에 인쇄 침대를 고정합니다. 다음으로 M2 나사와 알렌 키를 사용하여 두 개의 샤프트 홀더를 후면 패널과 전면 패널에 고정하고 M3 나사를 사용하여 스테퍼 모터 홀더를 백 패널에 고정합니다. 그런 다음 추가 M3 나사를 사용하여 스테퍼 모터를 스테퍼 모터 홀더에 고정하고 전면 패널에 벨트 idler를 고정합니다.인쇄 베드 서브 어셈블리를 프레임에 삽입하려면 8mm 샤프트의 각 끝을 샤프트 홀더에 일치시다. X축 서브 어셈블리의 왼쪽을 조립하려면 너트 홀더 내부에 황동 너트를 넣고 M3 나사와 알렌 키를 사용하여 너트를 X축 베개 왼쪽으로 고정시하십시오. M4 나사와 알렌 키를 사용하여 베개 블록을 X축 베개 왼쪽으로 고정하고 X축 일더러를 M3 나사로 남긴 X축 베개에 고정시하십시오.일더, X축 idler 1개, X축 idler 2의 중앙 구멍을 정렬하고 이러한 재질을 M3 나사 및 Allen 키와 함께 고정합니다. X축 서브 어셈블리의 오른쪽을 조립하려면 너트 홀더 내부에 황동 너트를 놓고 M3 나사로 X축 베개 오른쪽에 너트를 고정합니다. M4 나사로 오른쪽 X축 베개에 베개 블록을 고정하고 M3 나사로 X 축 베개 오른쪽에 X 축을 고정합니다.추가 M3 나사를 사용하여 스테퍼 모터를 X축 오른쪽으로 고정하고 각 나사 막대를 각 황동 너트에 실을 수 있습니다. 8mm 샤프트 중 2개를 각 베개 블록에 수직으로 밀어 넣고 8mm 샤프트 중 2개를 수평으로 밀어 넣습니다. 다음으로 M2 나사를 사용하여 상단 패널과 전자 인클로저 상단에 두 개의 샤프트 홀더를 고정하고 M3 나사를 사용하여 상단 패널에 베개 블록 베어링을 고정합니다.M3 나사로 전자 인클로저 상단에 스테퍼 모터를 고정하고 M2 Allen 키를 사용하여 하부 그럽 스크류를 조이면 스테퍼 모터의 샤프트 위에 커플러를 고정합니다. X축 서브 어셈블리를 프레임에 넣려면 수직 8mm 샤프트를 샤프트 홀더와 정렬하고 M2 나사및 Allen 키로 샤프트를 조입니다. 그런 다음 M2 Allen 키를 사용하여 상부 그럽 스크류를 조여 나사막대를 커플러의 다른 쪽 끝으로 고정시합니다.서브 어셈블리의 압출을 위해 M4 나사를 사용하여 압출기 백 플레이트에 두 개의 베개 블록을 고정하고 M3 나사를 사용하여 베개 블록 사이의 압출기 백 플레이트에 압출기 벨트 클램프를 고정하십시오. M3 육각 나사를 사용하여 압출기 모터 홀더에 압출기 백 플레이트를 고정하고 두 개의 스테퍼 모터를 압출기 모터 홀더에 고정시하십시오. M2 Allen 키로 하부 그럽 스크류를 조여 스테퍼 모터의 샤프트 위에 커플러를 고정하고 상부 그럽 스크류를 조여 커플러 내의 나사나사를 고정합니다.가열 재킷을 압출기 모터 홀더에 밀어 넣고 M3 나사를 사용하여 플런저 잠금 장치 내부의 황동 너트를 고정합니다. 압출 헤드를 X축에 장착하려면 X축에서 발견된 8mm 샤프트를 압출기 헤드의 베개 블록에 밀어 넣고 왼쪽축 어셈블리에 있는 idler를 통해 드라이브 벨트를 감쌉합니다. 그런 다음 M3 육매 나사를 사용하여 압출기 벨트 클램프의 드라이브 벨트를 고정합니다.프레임 어셈블리가 완료되면 M3 나사를 사용하여 아두이노를 아크릴 부품 7개의 전자 슈라우드에 장착하고 아두이노 보드 위에 램프보드를 삽입하고 아크릴 파트 6 백 패널을 향한 USB 플러그가 장착되어 있습니다. DC 전원 공급 장치 잭을 아크릴 부품 6 백 패널에 장착하고 커넥터를 전원 공급 장치에 고정합니다. 그런 다음 배선 다이어그램과 라벨을 사용하여 역방향 방식으로 연결을 설치하지 않도록 모터 컨트롤러, 스테퍼 모터, 엔드 스톱, 히터 및 열전대를 각각의 핀에 연결합니다.선 테스트는 G 코드라는 일련의 이동 명령을 사용하여 기본 패턴의 빌드 플레이트에 필라멘트를 앞뒤로 인쇄하여 두께 또는 일관성과 같은 개별 필라멘트 특성을 평가하는 작업이 포함됩니다. 선 테스트에 사용되는 인쇄 매개 변수가 테이블에 포함됩니다. 복잡한 3D 개체를 만들려면 인쇄할 객체를 표준 테셀레이션 언어 파일에 입력하여 Repetier에 입력하고 3D 인쇄 가능한 G 코드로 슬라이스해야 합니다.3D 객체를 인쇄하기 위한 매개 변수가 테이블에 포함됩니다. 반고체 물질을 인쇄할 때 X, Y 및 Z 방향에서 이러한 실험에 사용되는 적층 제조용 용융 압출 프린터의 치수 정확도를 결정하기 위해 1센티미터 x 1센티미터 x 1센티미터 큐브가 인쇄되었다. 큐브는 3D 스캔하고 원래 큐브 컴퓨터 지원 초안 데이터와 비교하여 차원적으로 비교되었습니다.그런 다음 오픈 소스 Cloud Compare 소프트웨어 프로그램을 사용하여 원래 모델과 3D 스캔을 비교했습니다. 시스템을 연결하거나 전원 공급 장치를 켜기 전에 배선이 올바르게 수행되었으며 자격을 갖춘 기술자가 배선이 올바르게 수행되었는지 확인합니다. ADDME는 식품 응용 분야의 응용 프로그램과 함께 용융 압출 공정을 연구하고 3D 프린팅을 금지하는 오픈 소스 및 사용자 정의 가능한 플랫폼입니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

bioprinter는 희생 형에 따라 패턴 하이드로 겔을 만드는 데 사용되었다. 폴록 사머 형은 두 번째 히드로 겔로 채워질 그리고 세 번째 하이드로 겔로 채워졌다 빈 공간을 남겨 용출되었다. 이 방법은 생체 고분자의 복잡한 구조를 생성하는 빠른 용출과 폴록 사머의 좋은 인쇄 적성을 사용합니다.

모방의 창조 3D 세포 배양을위한 두 구성 요소 히드로 겔에 대한 Thermoresponsive 역 금형 인쇄

우리는 액체 분사 장치로 금형 설계 및 개질 데시위한 융착 모델링 3D 프린터를 사용하여 저가 및 액체 엘라스토머 고무 사출 성형 장치의 쾌속 조형을위한 방법을 고안했다.

액상 사출 성형을위한 3D 인쇄 금형을 사용하여 의료 기기의 신속하고 저렴한 프로토 타이핑

여기 선물이 미세 응용 프로그램에 사용 되는 압력 제어 주사기 펌프를 구성 하는 프로토콜. 이 주사기 펌프는 없애는 제조, 상용 하드웨어, 본문과 오픈 소스 전자에서 이루어집니다. 결과 시스템은 저가, 간단 하 게 구현할 빠른 미세 연구 수 있도록 잘 규제 유체 흐름을 제공 합니다.

인쇄를 만드는 열가 소성 재료의 3 차원 미세 응용 프로그램에 대 한 피드백 제어와 주사기 펌프를 자동

본 문서에서는 저가형 상업용 3D 프린터를 세균 3D 프린터로 변환 하 여 패턴화 된 바이오 필름의 인쇄를 촉진할 수 있는 방법을 설명 합니다. 바이오 필름 및 바이오 잉크를 제조 하는 데 필요한 모든 측면 뿐만 아니라 생물 막의 형성을 평가 하기 위한 검증 방법도 설명 합니다.

엔지니어 드 바이오 필름의 3 차원 패터 닝-it-스스로 바이오 필름

여기에 제시된 젤라틴 메타크릴로일의 3D 바이오프린팅을 위한 방법이다.

젤라틴 메타크릴 하이드로겔 기반 바이오잉크의 3D 바이오프린팅 프로토콜

이 원고에서 우리는 말초 조직 공학에 사용하기 위해 그래핀을 함유하는 바이오하이브리드 하이드로겔 바이오잉크의 제조를 시연합니다. 이 3D 바이오 하이브리드 재료를 사용하여 줄기 세포의 신경 분화 프로토콜이 수행됩니다. 이것은 유사한 생체 재료를 클리닉에 가져 오는 중요한 단계가 될 수 있습니다.

말초 신경 공학을 위한 그래핀 기반 3D 바이오하이브리드 하이드로겔 바이오잉크의 준비 및 특성화

엔지니어링 플랩은 통합된 기능적 혈관 네트워크가 필요합니다. 이 프로토콜에서, 우리는 계층 적 혈관 네트워크와 쥐 대퇴 동맥에 대한 직접적인 미세 외과 적 해부학을 포함하는 3D 인쇄 된 조직 플랩을 제작하는 방법을 제시합니다.

3D 프린팅 기술을 이용한 혈관 플랩 제작

하이드로겔 형성 중 전단 처리는 전단력이 제거된 후 전단이 얇지만 빠르게 재구성되는 마이크로겔 현탁액의 생성을 초래합니다. 이러한 물질은 바이오프린팅 복합체, 세포 함유 구조의 지지 매트릭스로 사용되었습니다. 여기서는지지 베드 및 호환 가능한 바이오 잉크를 제조하는 데 사용되는 방법을 설명합니다.

부유 된 3D 바이오 프린팅을위한 겔화 동안 전단 처리에 의해 형성된 Agarose 유체 겔

이 연구는 새로운 κ-carrageenan 서브 마이크로겔 현탁액 수조를 소개하여 놀라운 가역적 재밍-언재밍 전이 특성을 보여줍니다. 이러한 특성은 임베디드 3D 바이오프린팅에서 생체 모방 조직 및 장기를 구성하는 데 기여합니다. 고해상도와 세포 성장으로 심장/식도 유사 조직의 성공적인 프린팅은 고품질 바이오프린팅 및 조직 공학 응용 분야를 보여줍니다.

κ-Carrageenan Sub-Microgel Medium을 사용한 조직 유사 구조의 임베디드 바이오프린팅

수용성 기저막 추출물은 암 연구에서 가장 널리 사용되는 생물학적 매트릭스이지만, 복잡한 유변학적 거동으로 인해 상업적으로 이용 가능한 바이오프린팅 시스템으로는 바이오프린팅이 어렵습니다. 이 작업은 단일 및 다중 레이어 모두에서 우수한 형상 충실도를 가진 순수한 매트릭스 구조를 생산하기 위한 맞춤형 바이오프린팅 전략을 제시합니다.

Design and Validation of a Volumetric-extrusion Bioprinter for Bioprinting of Soluble Basement Membrane Extract for Translational Research

학습하세요 ADDME 오픈 소스 용융 압출 3D 프린터의 조립 방법을. 350달러 미만의 저비용으로 생체 잉크와 다양한 재료를 활용한 복잡한 기하학 구조 출력이 가능합니다. 식품 가공 및 바이오 프린팅 연구에 활용하세요.

오픈 소스, 저비용 바이오 잉크 및 식품 용융 압출 3D 프린터 설계

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