Name: 3차원 고분자 인쇄 분말을 통한 모세관 흐름의 검소한 이미징 기술 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-10-04T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 1 s
Description: 학습하세요 고분자 분말층을 통한 모세관 흐름의 비침습적 이미징 기술로 고해상도 유체 역학 연구를 수행하는 방법을 배우세요. 이 경제적인 방법은 재사용 가능한 유동 셀을 활용합니다.

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1. 미세유동 세포의 준비
참고: 이 프로토콜의 경우 상업용 미세유체 유동 셀이 사용됩니다. 광학 현미경의 빛 투과를 위해 설계된 상용 제품을 사용하면 미디어의 명시야 조명과 관련된 모든 문제가 최소화됩니다.
<ol><li>빈 유동 셀이 중합체성 분말로 충전될 수 있도록 채널의 한쪽 단부를 밀봉하기 위해 배출구를 파라필름으로 덮음으로써 미세유체 유동 세포의 제조를 시작한다. 실험을 시작하기 전에 미세 유체 채널이 깨끗하고 건조한지 확인하십시오.<ol><li>미터법 용지 눈금자를 흐름 채널 바로 아래에 테이프로 붙입니다.</li>
		<li>파라필름과 자가 부착된 미세유체 유동 세포의 무게를 측정합니다. 플로우 셀의 질량은 압축되지 않은 플로우 셀 질량(mu)입니다.</li>
	</ol></li>
</ol>2. 분말을 채널로 포장
<ol><li>분말을 포장할 때 플라스틱 피펫을 사용하여 분말을 옮깁니다. 입자는 피펫 팁의 외부에 부착될 수 있으며, 이는 마찰충전의 결과입니다.<ol><li>분말을 채널에 도입하는 동안 플로우 셀을 5회 이상 두드려 분말을 압축합니다. 분말이 유동 채널 개구부의 시작 부분에 도달 할 때까지 포장을 계속하십시오. 알림: 태핑은 재현 가능한 진단 도구를 제공하기 위해 채널 내의 분말을 압축합니다. 특정 용도의 경우, 이러한 노력은 관심 적용에서 관찰되는 압축보다 높거나 낮거나 동등한 수준의 분말 압축일 수 있습니다. 태핑의 재현성 또는 응용 분야 내 패킹 파우더에 문제가 있는 경우 ASTM D7481-1820 수행을 고려하십시오.</li>
		<li>알코올에 적신 물티슈로 플로우 셀의 외부 표면에 존재하는 분말을 제거합니다. 알림: 일부 유형의 입자는 소수성 일 수 있으므로 물이 입자를 잘 제거하지 못할 수 있습니다.</li>
	</ol></li>
	<li>분말이 포장되면 플로우 셀에 느슨하게 포장된 분말이 있는지 육안으로 검사합니다. 플로우 셀 내의 파우더가 느슨하게 채워진 것처럼 보이면 (그림 1) 플로우 셀을 다섯 번 더 누릅니다. 분말 패킹이 일관되고 콤팩트하게 나타나는 경우, 유동 셀을 칭량하여 중합체성 분말의 질량을 측정한다(mp-mu; 수학식 1 참조).<ol><li>비포장 밀도(mu)와 충진 플로우 셀 질량(mp)의 차이를 사용하여 벌크 패킹 밀도(ρ)를 계산하고 플로우 셀의 부피로 나눕니다. 그러면 플로우 셀의 부피가 알려집니다[길이(l): 50mm, 너비(w): 5mm, 채널 깊이(h): 0.8mm]. <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63494/63494eq01.jpg" style="margin: auto;">     식 1</li>
		<li>충전 밀도가 폴리머 분말 0.45의 경우 0.55g/mL에서 2,3,4,21g/mL의 일반적인 범위에 있는지 확인합니다. 3단계와 4단계가 완료될 때까지 플로우 셀을 흄 후드에 그대로 두십시오. 주의 : 직경이 10μm 미만인 입자는 폐로 침투하여 잠재적으로 혈류로 들어가 폐 및 심혈관 시스템과 관련된 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 본 실험에 사용된 고분자 분말은 대략 50μm의 입자 직경을 갖는다. 따라서 입자를 흡입하면 건강 문제가 발생할 가능성이 적지 만 좁은 입자 크기 분포에서도 더 작은 입자가 존재합니다. 가장 안전한 환경을 위해 플로우 셀의 준비는 흄 후드에서 이루어져야합니다.</li>
	</ol></li>
</ol>3. 용매 준비
<ol><li>물에 에탄올의 75 중량 % 용액을 준비하십시오. 용매는 이 원고의 나머지 부분에서 유체라고 합니다. 주의 : 계면 활성제가 결과에 영향을 미치므로 용액을 준비하는 데 사용 된 비커에 계면 활성제가 없는지 확인하십시오.</li>
</ol>4. 백색광 테이블 준비
<ol><li>감지기(카메라)에 너무 많은 빛이 넘치지 않도록 하려면 검은색 폴리락트산(PLA) 필라멘트로 3D 프린팅된 덮개와 같은 불투명한 재료로 조명 테이블을 덮습니다(보충 그림 1). 빛이 분말을 비출 수 있도록 재료에 마이크로 채널 크기 (5mm x 55mm)의 구멍이 있는지 확인하십시오. 참고: 빛이 너무 많으면 카메라의 화면이나 모니터가 흰색으로 나타나고 마이크로 채널이 보이지 않습니다. 따라서 검출기는 렌즈를 마이크로 채널에 초점을 맞출 수 없습니다.</li>
	<li>모바일 장치의 카메라가 습식 분말과 건식 분말 간의 대비를 캡처할 수 있도록 하려면 조명 테이블을 낮거나 중간 정도의 광도로 사용하십시오. 참고: 높은 광도는 100%입니다. 다른 두 설정은 높은 광도를 기준으로 합니다. 낮은 광도에 대한 설정은 ~30%이고 중간 광도는 ~65%입니다.</li>
	<li>모바일 장치의 카메라를 라이트 테이블 바로 위에 맞춥니다. 카메라가 라이트 테이블 상단에 수직인지 확인합니다(그림 2).</li>
	<li>모바일 장치의 장축이 플로우 셀의 가장 긴 축과 정렬되도록 모바일 장치에서 카메라 방향을 지정합니다.</li>
</ol>5. 실험 시작
<ol><li>라이트 테이블에 플로우 셀을 놓고 플로우 채널의 모바일 장치에 카메라 초점을 맞춥니다. 참고: 최적의 결과를 얻으려면 일반적으로 더 어두운(머리 위 조명 감소) 녹화 공간이 더 나은 이미지 해상도를 제공합니다. 어두운 공간을 사용할 수 없는 경우 녹화 중 머리 위 조명의 변화(조명이 켜지거나 꺼지거나 흐려짐)를 최소화하면 그래픽 신호가 개선되고 실험에서 원치 않는 노이즈가 최소화됩니다.</li>
	<li>모바일 장치에 카메라 초점을 맞춘 후 녹화 버튼을 선택합니다. 피펫을 사용하여 마이크로채널의 열린 입구에 125μL의 유체를 추가합니다.</li>
	<li>2분 동안 또는 모든 분말이 눈에 띄게 젖을 때까지 흐름을 기록합니다.</li>
</ol>6. 데이터 분석
<ol><li>쉽게 액세스할 수 있도록 모바일 장치에서 컴퓨터로 비디오 파일을 전송합니다. 2 분 이상의 비디오는 파일 크기가 너무 클 수 있으므로 현재 소프트웨어에로드되지 않을 수 있습니다.</li>
	<li>다운로드 추적기, Physlets 웹 사이트에서 무료 소프트웨어22. 이 소프트웨어는 .mov, .avi, .mp4, .flv, .wmv 등의 비디오 파일에서 위치, 속도 및 가속도를 추적할 수 있습니다. 다음 단계는 보충 파일을 참조하십시오. 참고: Mac 사용자의 경우 소프트웨어가 제대로 작동하려면 최신 버전의 소프트웨어를 설치하십시오. 또한 Mac 사용자는 비디오 엔진(Xuggle), 애니메이션 GIF 파일(.gif) 또는 하나 이상의 디지털 이미지(클립보드에서 붙여넣.jpg, .png 또는 붙여넣기)로 구성된 이미지 시퀀스가 필요할 수 있습니다.</li>
	<li>소프트웨어가 설치되면 추적기 소프트웨어를 엽니다. 파일 메뉴에서 파일 열기를 선택하여 6.1단계에서 전송된 비디오 파일을 컴퓨터 바탕 화면에 로드합니다.</li>
	<li>필름 스트립 모양의 클립 설정 아이콘을 클릭하여 시작 프레임 과 단계 크기를 정의합니다. 참고: 아이콘 위에 마우스를 놓으면 아이콘이 식별됩니다.<ol><li>시작 프레임을 정의합니다. 시작 프레임은 첫 번째 대비(습식 분말과 건식 분말 사이의 대비)가 관찰되는 프레임으로 정의됩니다.</li>
		<li>단계 크기를 설정합니다. 단계 크기는 소프트웨어가 분석하는 프레임 단계 크기를 나타냅니다. 이전 실험에서 최적의 스텝 크기는 10입니다.</li>
	</ol></li>
	<li>클립 설정 버튼 오른쪽에 있는 파란색 눈금자가 있는 아이콘인 보정 도구를 클릭합니다. 새로 만들기에서 보정 스틱을 선택합니다.</li>
	<li>비디오에서 눈금자를 확대하려면 확대할 영역을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 목록에서 확대 를 선택합니다. 적절하게 확대되면 마이크로 채널에 테이프로 붙인 눈금자에서 1mm의 시작과 끝을 정의하고 1mm 를 입력하여 거리를 정의합니다.</li>
	<li>보정 도구의 오른쪽에 있는 보라색 아이콘인 좌표축 도구를 클릭합니다. 이 단계를 수행하는 동안 시작 프레임을 사용하여 x축과 y축의 원점을 설정합니다.</li>
	<li>초기 해석 점을 정의하려면 점 질량을 생성합니다. 생성을 클릭한 다음 점 질량을 선택합니다. Shift + 컨트롤을 사용하여 사각형의 크기를 변경합니다. 초기 지점은 입구와 채널이 연결되는 지점입니다. 참고: 사각형은 사용자가 정의한 도메인을 나타내며 소프트웨어가 대조되는 습식 및 건식 분말을 찾기 위해 스캔합니다. 경계를 통해 사용자는 초기 점을 관찰할 영역을 정의할 수 있습니다.<ol><li>다음 검색을 몇 번 클릭하여 소프트웨어가 올바른 영역을 분석하고 있는지 확인합니다. 소프트웨어가 제대로 작동하면 검색을 클릭하고 소프트웨어가 비디오 분석을 마칠 때까지 기다립니다. 소프트웨어가 이전 프레임에서 현재 프레임까지 일치하는 이미지 강도를 자동으로 찾을 수 없는 경우 소프트웨어는 중지하고 사용자가 검색 영역을 재정의할 때까지 기다립니다. 참고: 재현성과 다양한 실험 결과를 비교할 수 있는 기능을 사용하려면 모든 샘플에 대해 유체 흐름 선단의 가장 빠르거나 가장 느린 지점(습윤 분말과 건조 분말 간의 대비 영역)을 선택하십시오.</li>
		<li>추적기 화면의 오른쪽에 있는 라이브 플롯 데이터에서 분석 오류가 관찰되면 오류가 있는 데이터 포인트 이전 단계에서 데이터 포인트를 한 번 클릭합니다. 메인 화면에서 빨간색 직사각형 검색 영역 위치를 수정하여 관심 영역을 검색하고 6.8.1단계를 반복합니다. 참고: 오류가 있는 경우 부정확한 데이터 포인트를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 추가 분석을 위해 포인트를 선택 취소합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>분석이 완료되면 결과를 복사하여 스프레드시트에 붙여넣습니다. 스프레드 시트에 저장된 결과는 거리 및 시간 데이터로 구성됩니다.</li>
	<li>스프레드시트에 복사된 데이터를 파우더 베드를 통과하는 유체 수송 거리(시간 함수)로 플로팅합니다.</li>
</ol>

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</ol>

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제공되는 프로토콜은 선택된 입자의 재료 특성에 크게 의존합니다. 흐름에 영향을 미치는 재료 특성에는 입자 크기 분포 2,3,4,5,11,21, 입자 표면 거칠기 11, 입자 표면의 화학적 특성 2,3,4,5,11,16,21,23</s...

분말 매체에 분사되는 잉크젯 기반 바인더는 적층 제조(3D 프린팅)에서 중요한 기술입니다. 바인더 분사 공정은 스캐닝 잉크젯 인쇄 공정을 사용하여 기능성 유체를 분말 매체에 증착하는 것으로 시작됩니다. 구체적으로, 잉크젯 프린트 헤드는 분말 표면 위에 변환되어, 액체 결합제를 분말 표면 상에 증착시키고, 이로써 층별 방식으로 고체 부분을 형성한다1. 잉크젯 기반 바인더 분사 기술에는 일반적으로 모래, 금속 분말 및 고분자 분말이 포함됩니다. 그러나 바인더 분사에서 재료의 공간을 확장하려면 유체-분말 및 분말-분말 상호 작용, 마찰, 분말 패킹 밀도 및 입자 응집을 조사하는 근본적인 접근 방식이 필요합니다. 특히, 유체-분말 상호 작용의 경우 분말 베드를 통한 유체 흐름을 실시간으로 이미지화하는 기능이 매우 필요합니다. 이는 연구자들이 특성화 기술 및 잠재적으로 유체 및 분말 2,3,4의 다양한 조합뿐만 아니라 입자 베드 방법을 사용하는 콘크리트 3D 프린팅 시스템과 같은보다 복잡한 시스템에 대한 스크리닝 방법으로 포함 할 수있는 강력한 도구가 될 것을 약속합니다.
나노 입자를 포함한 분자 및 콜로이드 수송의 새로운 이미징 기술의 개발은 미세 유체 및 밀 유체 연구에서 활발한 조사 영역입니다. 이미징 기술로 분자간 상호 작용을 조사하는 것은 불포화 및 불안정한 유체 흐름 조건에서 이러한 유형의 상호 작용을 조사하기 위한 작업이 거의 수행되지 않았기 때문에 어려울 수 있습니다. 문헌에보고 된 많은 연구는 유리 비드 5,6,7,8,9,10,11,12 및 토양13,14,15,16,17,18과 같은 포화되고 사전 습윤 된 다공성 매체에 초점을 맞추 었습니다. . 이 기술은 비침습적 접근 방식을 제공하여 높은 시간적 및 공간적 해상도 2,3,4,19를 제공합니다. 또한, 개발된 기술은 고분자 분말에 초점을 맞춘 다양한 다공성 매체에서 나노 스케일 및 미크론 스케일 입자 수송을 특성화하고 정량화하는 새로운 방법을 제공합니다.
제안된 기술은 유체 분말층 융합 기술을 활용하는 3D 프린팅 시스템에 사용되는 분말을 대표하는 입자 치수를 갖는 다공성 중합체 매체를 통해 불포화되고 불안정한 유체 수송을 기록하기 위해 모바일 장치를 이용한다. 이 기술은 플로우 셀이 비용 효율적이고 재사용 가능하며 작고 취급이 용이하여 검소한 과학의 지배적인 측면을 보여주기 때문에 유리합니다. 이러한 간단한 실험을 현장 연구에 구현하는 기능은 매우 간단하여 광학 현미경에 필요한 복잡성, 비용 및 시간을 제거합니다. 설정 생성의 용이성, 빠른 결과에 대한 액세스 및 최소한의 샘플 요구 사항을 고려할 때 이 기술은 진단 스크리닝을 위한 최적의 플랫폼입니다.

<table><tbody><tr><td>&마이크로;-슬라이드 I Luer</td><td>ibidi</td><td>80191</td><td>미세유체 플로우 셀</td></tr><tr><td>비커</td><td>Southern Labware</td><td>BG1000-800</td><td>Glassware</td></tr><tr><td>CALIBRE 301-58 LT 천연 폴리카보네이트 수지</td><td>TRINSEO LLC</td><td>CALIBRETM 301-58 LT</td><td>천연 폴리카보네이트 수지</td></tr><tr><td>에탄올</td><td>Sigma Aldrich</td><td>1.00983</td><td>솔벤트</td></tr><tr><td>흄 후드</td><td>Kewaunee</td><td>Supreme Air LV 흄 후드</td><td>18" 오프닝에서 92 FPM과 함께 사용</td></tr><tr><td>iPhone 7 plus</td><td>Apple</td><td></td><td>Camera</td></tr><tr><td>불투명 3D 프린트 자료</td><td></td><td></td><td>CAD 도면은 보충 파일</td></tr><tr><td>ORGASOL&nbsp; 2002 ES 6 NAT 3</td><td>ARKEMA</td><td>A12135</td><td>폴리아미드 파우더</td></tr><tr><td>Pipet</td><td>VWR</td><td>10754-268</td><td>일회용 전송 Pipet</td></tr><tr><td>피펫</td><td>글로브 사이언티픽 Inc.</td><td>3301-200</td><td>125 &micro를 수용할 수 있는 피펫; 유체</td></tr><tr><td>폴리스티렌</td><td>Advanced Laser Materials, LLC</td>의 L.<td>PS200</td><td>폴리스티렌 소결</td></tr><tr><td>추적기</td><td></td><td></td><td>비디오 분석 및 모델링 도구</td></tr><tr><td>VariQuest 100 White Light Model 3-3700</td><td>FOTODYNE</td><td>&nbsp; 3-3700</td><td>백색광</td></tr><tr><td>증류</td><td></td><td></td><td>수</td></tr></tbody></table>

3차원 고분자 인쇄 분말을 통한 모세관 흐름의 검소한 이미징 기술

Frugal Imaging Technique of Capillary Flow Through Three-Dimensional Polymeric Printing Powders

나노 입자를 포함한 분자 및 콜로이드 수송의 새로운 이미징 기술의 개발은 미세 유체 및 밀 유체 연구에서 활발한 연구 영역입니다. 3차원(3D) 프린팅의 출현으로 새로운 재료 영역이 등장하여 새로운 폴리머에 대한 수요가 증가했습니다. 특히, 평균 입자 크기가 미크론 정도인 고분자 분말은 학계 및 산업계에서 관심이 높아지고 있습니다. 메조스코픽에서 현미경 길이 스케일까지 재료 조정 가능성을 제어하면 그래디언트 재료와 같은 혁신적인 재료를 개발할 수 있는 기회가 생깁니다. 최근에는 재료에 대한 명확한 응용 분야가 개발됨에 따라 미크론 크기의 고분자 분말에 대한 필요성이 증가하고 있습니다. 3차원 프린팅은 새로운 응용 분야에 직접 연결되는 고처리량 프로세스를 제공하여 메조스케일에서 물리화학적 및 운송 상호 작용에 대한 조사를 주도합니다. 이 기사에서 설명하는 프로토콜은 포장된 분말 베드의 유체 흐름을 이미지화하는 비침습적 기술을 제공하여 스마트폰과 같은 모바일 장치에서 쉽게 사용할 수 있는 모바일 기술을 활용하면서 높은 시간적 및 공간적 해상도를 제공합니다. 일반적인 모바일 장치를 활용하면 일반적으로 광학 현미경과 관련된 이미징 비용이 제거되어 검소한 과학적 접근 방식이 가능합니다. 제안된 프로토콜은 유체와 분말의 다양한 조합을 성공적으로 특성화하여 유체와 분말의 최적 조합을 신속하게 이미징하고 식별하기 위한 진단 플랫폼을 만들었습니다.

데이터 분석 섹션에서 그림 3 의 타임 랩스 이미지에 대한 데이터는 폴리 카보네이트 (PC) 분말에 침투하는 75 wt % 에탄올 용액을 보여줍니다. Fluorescein은 이 출판물의 이미지 품질을 향상시키기 위해 용액에 첨가되었습니다. 타임랩스 이미지에서 시간 분해 프로세스는 유체가 입구에 추가될 때 시작됩니다. 시간 t는 유체가 채널을 관통하기 시작하자마자 시작됩니다. 일련의 이미지는 유체와 플루오레세인의 진행을 보여줍니다. PC에서 유체와 플루오레세인은 동일한 유속으로 운반됩니다. 그림 4 의 플롯에서 열린 빨간색 원은 표 1에 있는 컴파일된 정보의 정확한 시간과 거리를 나타냅니다. 증분 시간 단계(빨간색 원)와 결합된 분말 베드로의 유체 침투는 그림 3에 시각적으로 표시됩니다.
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제안된 기술은 포장된 분말 베드를 통한 유체 흐름을 이미징하기 위한 새롭고 효율적이며 검소하고 비침습적인 접근 방식을 제공하여 높은 공간 및 시간 해상도를 생성합니다.

The development of novel imaging techniques of molecular and colloidal transport, including nanoparticles, is an area of active investigation in ...

제안된 기술은 높은 공간 및 시간 해상도를 산출하는 패킹된 분말 베드를 통한 유체 흐름을 이미징하는 새롭고 효율적이며 검소하고 비침습적인 접근 방식입니다. 이 기술은 유동 세포가 비용 효율적이고 재사용이 가능하며 작고 쉽게 취급되어 검소한 과학의 지배적 인 측면을 설명하기 때문에 유리합니다. 분말을 두드리고 분말 압축을 확인하는 것은 재현 가능한 진단 도구를 생산하는 데 중요합니다.시작하기 위해 비어있는 유동 셀이 중합체 분말로 충전될 수 있도록 채널의 한쪽 단부를 밀봉하기 위해 퍼폼으로 배출구를 덮음으로써 마이크로유체 유동 셀을 준비한다. 미터법 용지 눈금자를 흐름 채널 바로 아래에 테이프로 붙입니다. 페라폼과 자가 부착된 미세유체 유동 셀을 흔든다.플로우 셀의 질량은 압축되지 않은 플로우 셀 질량입니다. 플라스틱 피펫을 사용하여 분말을 옮깁니다. 분말을 채널 내로 도입하면서 유동 셀을 적어도 5회 두드려 분말을 압축한다.분말이 유동 채널 개구부의 시작 부분에 도달 할 때까지 포장을 계속하십시오. 알코올에 적신 물티슈로 플로우 셀의 외부 표면에 존재하는 분말을 제거합니다. 분말이 포장되면 플로우 셀에 느슨하게 포장된 분말이 있는지 육안으로 검사합니다.플로우 셀 내의 파우더가 느슨하게 포장된 것처럼 보이면 플로우 셀을 다섯 번 더 두드립니다. 분말 패킹이 일관되고 컴팩트하게 보이면 플로우 셀의 무게를 측정하여 폴리머 분말의 질량을 측정합니다. 카메라 감지기에 너무 많은 빛이 넘치지 않도록 하려면 검은색 폴리락트산 필라멘트의 3D 인쇄 커버와 같은 불투명한 재료로 라이트 테이블을 덮으십시오.빛이 분말을 비출 수 있도록 재료에 마이크로 채널 크기의 개구부가 있는지 확인하십시오. 모바일 장치의 카메라가 습식 분말과 건식 분말 간의 대비를 캡처할 수 있도록 하려면 조명 테이블을 낮거나 중간 정도의 광도로 사용하십시오. 모바일 장치의 카메라를 라이트 테이블 바로 위에 맞춥니다.카메라가 라이트 테이블 상단에 수직인지 확인합니다. 모바일 장치에 카메라 초점을 맞춘 후 녹화 버튼을 선택합니다. 피펫을 사용하여 마이크로 채널의 열린 입구에 125 마이크로 리터의 유체를 추가하십시오.2 분 동안 또는 모든 분말이 눈에 띄게 젖을 때까지 흐름을 기록하십시오. 쉽게 액세스할 수 있도록 모바일 장치에서 컴퓨터로 비디오 파일을 전송합니다. 소프트웨어가 설치되면 추적기 소프트웨어를 엽니다.파일 메뉴에서 파일 열기를 선택하여 전송된 비디오 파일을 컴퓨터 바탕 화면에 로드합니다. 시작 프레임과 단계 크기를 정의하려면 클립 설정 아이콘을 클릭합니다. 그런 다음 보정 도구를 클릭한 다음 새로 만들고 보정 스틱을 선택합니다.비디오에서 눈금자를 확대하려면 확대할 영역을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 목록에서 확대를 선택합니다. 적절하게 확대되면 마이크로 채널에 테이프로 붙인 눈금자에서 1mm의 시작과 끝을 정의하고 1mm를 입력하여 거리를 정의합니다. 좌표 액세스 도구를 클릭합니다.단계를 수행하는 동안 시작 프레임을 사용하여 x 및 y 축의 원점을 설정합니다. 점을 생성하려면 생성을 클릭하십시오. 그런 다음 포인트 마우스를 선택합니다.Shift 더하기 컨트롤을 사용하여 사각형의 크기를 변경합니다. 초기 지점은 입구와 채널이 연결되는 지점입니다. 검색을 몇 번 클릭하여 소프트웨어가 올바른 영역을 분석하고 있는지 확인하십시오.소프트웨어가 제대로 작동하면 검색을 클릭하고 소프트웨어가 비디오 분석을 마칠 때까지 기다립니다. 플롯의 열린 빨간색 원은 컴파일 된 정보의 정확한 시간과 거리를 나타냅니다. 1 초에서 2 초의 간격으로 유체가 이동 한 거리가 두 배가되었습니다.2 초에서 5 초의 간격 동안 유체가 이동 한 거리도 두 배가되었습니다. 5 초에서 10 초 사이에 유체는 여전히 빠르게 움직입니다. 그러나 15 초 후에 유속은 5 초마다 약 2 밀리미터의 속도로 느려집니다.이 절차에 참석할 때 기억해야 할 가장 중요한 것은 분말을 압축하는 것입니다. 이 절차는 세라믹 및 금속 분말에 대해 수행 할 수 있으며 지질 현장 연구에서 포장 패턴 시스템의 흐름을 추적 할 가능성이 높습니다. 이 기술은 연구원들이 화학적으로 변형 된 표면과 나노 입자가 적재 된 유체를 탐색하여 입자 부착을 관찰 할 수있는 길을 열었습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Engineering

공학

전도성 금속 잉크의 평면 및 입체 인쇄가 설명되어 있습니다. 우리의 접근 방식은 fabricating 인쇄 전자, 광전자, 그리고 microscale에서 비정상적인 레이아웃에 생물 의학 장치를위한 새로운 길을 제공합니다.

전도성 잉크의 평면 및 3 차원 인쇄

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

이 3D 미세유체 프린팅 기술은 수중 표면에 세포 배열을 인쇄합니다.  우리는 세포 배열이 3D 플로우 셀에서 수중 표면에 미세유체적으로 전달되는 방법을 설명합니다.  물에 잠긴 표면에 인쇄함으로써, 다양한 분야에서 약물 스크리닝 및 세포 독성 평가를 허용하는 세포 마이크로어레이가 생성되었습니다.

연속 흐름 Microspotter을 사용하여 수정 된 표면에 세포의 침수 인쇄

3 차원 (3D) 미세 복합 빔은 3 차원 다공성 미세 유체 네트워크로 나노 복합 재료의 감독 및 지역화 침투를 통해 제조된다. 이 제조 방법의 유연성은 기능적 3D 강화 나노 복합체 거시적 다양한 제품을 달성하기 위해 서로 다른 열경화성 재료와 nanofillers의 이용을 가능하게한다.

미세 유체 침투를 통해 세 가지 차원 미세 구조 나노 복합 재료의 제조

Cartesian bioprinter는 정밀하고 재현 가능한 형상으로 다중 재료 증착을 허용하는 동시에 환경 요인을 제어할 수 있도록 설계 및 제작되었습니다. 3차원 바이오프린터를 사용하면 복잡하고 실행 가능한 구조를 인쇄하고 쉽게 복제할 수 있습니다.

세 디스펜서 데카르트 프린터 사용 Bioprinted 세포를 구축의 생존

설계 및 삼차원 (3-D)의 제조 인쇄 미세 크로스 플로우 여과 시스템이 설명된다. 시스템 성능을 테스트하고 나노 여과 및 한외 여과 (박막 복합체) 막의 오염을 관찰하는데 사용된다.

한외 여과 / 나노 멤브레인 성능 테스트 용 삼차원 인쇄물 미세 유체 교차 유동 시스템

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

스핀 코팅, 폴리젯 프린팅 및 융합 증착 모델링은 생물학적 조직의 구조적 및 기능적 특성을 시뮬레이션하는 다층 이기종 팬텀을 생성하기 위해 통합됩니다.

생물학적 조직을 시뮬레이션하기 위한 팬텀의 멀티모달 3D 프린팅

비침습적 실시간 기술을 통해 폴리머 필라멘트 내부의 나노스코픽 폴리머 모션이 3D 프린팅 중에 이미지화됩니다. 이 모션을 미세 조정하는 것은 최적의 성능과 외관을 가진 구조물을 생산하는 데 매우 중요합니다. 이 방법은 플라스틱 레이어 융합의 핵심에 도달하여 최적의 인쇄 조건 및 재료 설계 기준에 대한 통찰력을 제공합니다.

3D 프린팅 레이어의 결합에 대한 실시간 이미징

마이크로미터 규모의 3D 프린팅을 통해 신경 세포 배양을 위한 고분자 장치의 신속한 프로토타이핑이 가능합니다. 원리 증명으로, 뉴런 사이의 구조적 연결은 신경돌기 성장에 영향을 미치는 장벽과 채널을 만들어 제한되었으며, 이러한 조작의 기능적 결과는 세포 외 전기 생리학에 의해 관찰되었습니다.

2광자 중합 마이크로 스케일 신경 세포 배양 장치의 3D 프린팅

당사는 VOP(vessels-on-a-plate)라고 하는 3D 바이오프린팅 기술을 사용하여 표준 6웰 플레이트에서 유연한 크기와 원하는 패턴을 가진 혈관 채널의 고처리량 생산을 위한 프로토콜을 제시합니다. 이 플랫폼은 손상된 내피와 관련된 질환에 대한 치료법 개발을 발전시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

크기 및 패턴 유연성을 갖춘 표준 six-well plates의 혈관 투과성을 모델링하기 위한 High-throughput Bioprinting 방법

학습하세요 고분자 분말층을 통한 모세관 흐름의 비침습적 이미징 기술로 고해상도 유체 역학 연구를 수행하는 방법을 배우세요. 이 경제적인 방법은 재사용 가능한 유동 셀을 활용합니다.

3차원 고분자 인쇄 분말을 통한 모세관 흐름의 검소한 이미징 기술

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