Name: Stereolithographic 3D printen met hernieuwbare acrylaten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-12T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 28 s
Description: Leer stereolithografisch 3D-printen met hernieuwbare acrylaten voor duurzame productfabricage. Deze methode biedt inzicht in harsformulering en nabewerking voor additieve fabricage.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Deze studie werd ondersteund door GreenPAC polymeer Application Centre als onderdeel van het Project 140413: "3D Printing in productie". Wij zouden willen erkennen Albert Hartman, Corinne van Noordenne, Rens van Leeuwen, Anniek Bruins, Femke Tamminga, Jur van Dijken en Albert Woortman voor het vergemakkelijken van het video ontspruiten.

Let op: Raadpleeg alle relevante veiligheidsinformatiebladen (MSDS) vóór gebruik.
1. bereiding van Photocurable hars
Opmerking: Gebruik persoonlijke beschermingsmiddelen (handschoenen, veiligheidsbril, laboratoriumjas) tijdens de volgende procedure. Zie onze eerdere werk12 voor meer details over deze sectie.
<ol><li>Giet 50 g van 1,10-decanediol diacrylate (SA5201) in een 500 mL conische kolf.</li>
	<li>Voeg 1.0 g diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl) Fosfine oxide (TPO) en 0.40 g van 2,5 -bis(5 -tert-butyl-benzoxazol-2-yl) thiofeen (BBOT) aan op de maatkolf.</li>
	<li>De kolf voorzien van een mechanische roerder en roer het mengsel bij 200 t/min gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur om te ontbinden TPO en BBOT in het acrylaat monomeer.</li>
	<li>Voeg 100 g van pentaerytritol tetraacrylate en 100 g van multifunctionele epoxy acrylaat (Zie Tabel van materialen) aan het mengsel.</li>
	<li>Roer het mengsel bij 200 omwentelingen per minuut gedurende 30 minuten bij 50 ° C om een homogene hars.</li>
	<li>Verwijder de mechanische roerder en passen de kolf met een stop. De kolf is gewikkeld in aluminiumfolie om de biobased acrylaat fotopolymeer hars (BAPR) te beschermen tegen licht. Opmerking: Het protocol kan hier worden gepauzeerd.</li>
	<li>Betrekking hebben op de bodemplaat voor een rheometer met parallel-plaat geometrie met de photoresin.</li>
	<li>Instellen van de kloof tussen de platen bij 1 mm en dekking van de rheometer met een UV bestendige kap.</li>
	<li>Meten van de viscositeit van de hars bij kamertemperatuur op schuintrekken prijzen van 0.1 tot 100 s-1; bijvoorbeeld,0.100, 0.126, 0.158, 0.200, 0.251, 0.316, 0.398, 0.501, 0.631, 0.794, 1,00, 1,26, 1,58, 2,00, 2.51, 3.16, 3,98, 5.01, 6.31, 7,94, 10.0, 12,6, 15,8, 20,0, 25.1, 31,6, 39,8, 50,1, 63.1, 79,4, en 100 s-1.</li>
</ol>2. Stereolithographic 3D printen met Biobased acrylaten
Opmerking: Zie onze eerdere werk12 voor meer details op deze sectie.
<ol><li>Inschakelen van de 3D-printer van SLA en open modus selecteren.</li>
	<li>Start de model voorbereiding software op een computer. Kies de gewenste afdrukinstellingen: materiaal (doorzichtig), versie (V4) en laagdikte (50 µm).</li>
	<li>Open het digitaal model van het complex-vormige prototype, een standaard mozaïekpatroon (.stl) taalbestand (Zie Aanvullende codering bestand) en kiest u de locatie en oriëntatie op het platform te bouwen.  Upload de afdruktaak van het model voorbereiding software de SLA 3D-printer. Opmerking: Afhankelijk van de architectuur van het product, een ondersteunende structuur kan worden geïntegreerd in het 3D-model te stabiliseren van de constructie tijdens de fabricage. In het geval van het complex-vormige prototype hier gedemonstreerd, is een ondersteunende structuur niet vereist als afgedrukt loodrecht op de richting van bouw.</li>
	<li>Giet 200 mL van de biobased photoresin in een hars tank. Open de 3D-printer en de hars tank goed te monteren.</li>
	<li>Mount het bouwen platform en sluit de 3D-printer.</li>
	<li>Start de afdruktaak.</li>
	<li>Toestaan dat de 3D-printer te fabriceren van complexe gevormde prototypes.  Open de printer niet totdat de afdruktaak is voltooid. Opmerking: Voordat u gaat afdrukken, zorg ervoor dat de 3D-printer wordt herverdeeld. Voor de bewezen protocol, is de golflengte van de laser UV 405 nm. De afdruktijd van het object is 2,5 uur.</li>
</ol>3. nabehandeling van 3D objecten afgedrukt
Opmerking: Gebruik persoonlijke beschermingsmiddelen (veiligheidsbril, handschoenen) tijdens de volgende procedure.
<ol><li>Open de printer nadat de afdruktaak is voltooid. Verwijder de build-platform, met de geproduceerde onderdelen aangesloten en sluit de printer.</li>
	<li>Open het station van wassen, gevuld met isopropyl alcohol, en plaats van het platform te bouwen. Start de procedure en de spoelen voor 20 min te verwijderen elke spoorverontreiniging hars.</li>
	<li>Wanneer de spoeldouche procedure is voltooid, het platform te bouwen uit het wassen station verwijderen en loskoppelen van de prototypes van de build-platform.</li>
	<li>Laat de prototypes in de lucht droog voor 30 min. Verwarm ondertussen de UV oven op 60 ° C. Opmerking: Voorverwarmen duurt minstens 15 min. De golflengte van UV van de oven is 405 nm, identiek aan de golflengte van de laser van de SLA.</li>
	<li>Open de UV oven en plaats snel de prototypes op het roterende platform. Sluit de UV oven en de remedie voor 60 minuten bij 60 ° C om ervoor te zorgen volledige conversie.</li>
	<li>Wanneer de post uithardende procedure is voltooid, opent u de UV oven en nemen de prototypes.</li>
</ol>4. karakterisering van bovengrondse morfologie van Complex-vormige Prototypes
Opmerking: Zie onze eerdere werk12 voor meer details op deze sectie.
<ol><li>Snijd ca. 1 cm van interne helix van de complexe gevormde prototype met behulp van een scheermesje.</li>
	<li>Het monster aan de monsterhouder met dubbel zijdig koolstof geleidende tape te koppelen.</li>
	<li>Voorafgaand aan de beeldvorming, jas het monster met 30 nm Pt/Pd (80:20) op een sputteren systeem.</li>
	<li>Invoegen van het monster in een Scannende Elektronen Microscoop werkzaam bij een versnellende spanning van 5 kV. Verschillende beelden van het monster bij 30 X en 120 X vergroting te verwerven.</li>
</ol>

<ol><li>Van Wijk, A., van Wijk, I. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aVan+Wijk%2C+A+%223D+Printing+with+Biomaterials%3A+Towards+a+Sustainable+and+Circular+Economy%22">3D Printing with Biomaterials: Towards a Sustainable and Circular Economy</a>. , IOS Press. Amsterdam. (2015).</li>
<li>Gross, B. C., Erkal, J. L., Lockwood, S. Y., Chen, C., Spence, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+3D+Printing+and+Its+Potential+Impact+on+Biotechnology+and+the+Chemical+Sciences%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Evaluation of 3D Printing and Its Potential Impact on Biotechnology and the Chemical Sciences.</a> Analytical Chemistry. 86, 3240-3253 (2014).</li>
<li>Chia, H. N., Wu, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+3D+printing+of+biomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Engineering%22%5BJournal%5D)">Recent advances in 3D printing of biomaterials.</a> Journal of Biological Engineering. 9, 4(2015).</li>
<li>Mechels, F. P. W., Feijen, J., Grijpma, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+on+stereolithography+and+its+applications+in+biomedical+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">A review on stereolithography and its applications in biomedical engineering.</a> Biomaterials. 31, 6121-6130 (2010).</li>
<li>Skoog, S. A., Goering, P. L., Narayan, R. J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24306145">Stereolithography in tissue engineering.</a> Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 25, 845-856 (2014).</li>
<li>Bhatia, S. K., Ramadurai, K. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBhatia%2C+SK+%223D+Printing+and+Bio-Based+Materials+in+Global+Health%22">3D Printing and Bio-Based Materials in Global Health</a>. , Springer. Cham. (2017).</li>
<li>Oskui, S. M., Diamante, G., Liao, C., Shi, W., Gan, J., Schlenk, D., Grover, W. H. <a target="_blank" href="https://cdn-pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.5b00249">Assessing and Reducing the Toxicity of 3D-Printed Parts.</a> Environmental Science & Technology Letters. 3, 1-6 (2016).</li>
<li>Gong, H., Beauchamp, M., Perry, S., Woolley, A. T., Nordin, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+approach+to+resin+formulation+for+3D+printed+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22RSC+Advances%22%5BJournal%5D)">Optical approach to resin formulation for 3D printed microfluidics.</a> RSC Advances. 5, 106621-106632 (2015).</li>
<li>Zarek, M., Layani, M., Cooperstein, I., Sachyani, E., Cohn, D., Magdassi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printing+of+shape+memory+polymers+for+flexible+electronic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">3D printing of shape memory polymers for flexible electronic devices.</a> Advanced Materials. 28, 4449-4454 (2016).</li>
<li>Ligon-Auer, S. C., Schwentenwein, M., Gorsche, C., Stampfl, J., Liska, R. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/py/c5py01631b">Toughening of photo-curable polymer networks: A review.</a> Polymer Chemistry. 7, 257-286 (2016).</li>
<li>Miao, S., Zhu, W., Castro, N. J., Nowicki, M., Zhou, X., Cui, H., Fisher, J. P., Zhang, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((4D+printing+smart+biomedical+scaffolds+with+novel+soybean+oil+epoxidized+acrylate%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">4D printing smart biomedical scaffolds with novel soybean oil epoxidized acrylate.</a> Scientific Reports. 6, 27226(2016).</li>
<li>Voet, V. S. D., Strating, T., Schnelting, G. H. M., Dijkstra, P., Tietema, M., Xu, J., Woortman, A. J. J., Loos, K., Jager, J., Folkersma, R. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsomega.7b01648">Biobased acrylate photocurable resin formulation for stereolithographic 3D printing.</a> ACS Omega. 3, 1403-1408 (2018).</li>
<li>Ligon-Auer, S. C., Liska, R., Stampfl, J., Gurr, M., Mülhaupt, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymers+for+3D+Printing+and+Customized+Additive+Manufacturing%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Polymers for 3D Printing and Customized Additive Manufacturing.</a> Chemical Reviews. 117, 10212-10290 (2017).</li>
<li>Weng, Z., Zhou, Y., Lin, W., Senthil, T., Wu, L. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359835X16301725">Structure-property relationship of nano enhanced stereolithography resin for desktop SLA 3D printer.</a> Composites: Part A. 88, 234-242 (2016).</li>
<li>Scalera, F., Esposito Corcione, C., Montagna, F., Sannino, A., Maffezzoli, A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884214010165">Development and characterization of UV curable epoxy/hydroxyapatite suspensions for stereolithography applied to bone tissue engineering.</a> Ceramics International. 40, 15455-15462 (2014).</li>
<li>Lee, H., Fang, N. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micro+3D+Printing+using+a+digital+projector+and+its+application+in+the+study+of+soft+materials+mechanics%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Micro 3D Printing using a digital projector and its application in the study of soft materials mechanics.</a> Journal of Visualized Experiments. (69), e4457(2012).</li>
<li>Huemer, K., Squirrell, J. M., Swader, R., Pelkey, K., LeBert, D. C., Huttenlocher, A., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+live+imaging+device+for+improved+experimental+manipulation+of+zebrafish+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Long-term live imaging device for improved experimental manipulation of zebrafish larvae.</a> Journal of Visualized Experiments. (128), e56340(2017).</li>
<li>Decker, C. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/pi.821">Light-induced crosslinking polymerization.</a> Polymer International. 51, 1141-1150 (2002).</li>
<li>Elliot, J. E., Bowman, C. N. <a target="_blank" href="https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1081/PRE-120002902">Predicting network formation of free radical polymerization of multifunctional monomers.</a> Polymer Reaction Engineering. 10, 1-19 (2002).</li>
<li>Ellakwa, A., Cho, N., Lee, I. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+resin+matrix+composition+on+the+polymerization+shrinkage+and+rheological+properties+of+experimental+dental+composites%5BTitle%5D)+AND+%22Dental+Materials%22%5BJournal%5D)">The effect of resin matrix composition on the polymerization shrinkage and rheological properties of experimental dental composites.</a> Dental Materials. 23, 1229-1235 (2007).</li>
<li>Charton, C., Falk, V., Marchal, P., Pla, F., Colon, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+Tg%2C+viscosity+and+chemical+structure+of+monomers+on+shrinkage+stress+in+light-cured+dimethacrylate-based+dental+resins%5BTitle%5D)+AND+%22Dental+Materials%22%5BJournal%5D)">Influence of Tg, viscosity and chemical structure of monomers on shrinkage stress in light-cured dimethacrylate-based dental resins.</a> Dental Materials. 23, 1447-1459 (2007).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Additieve productie wordt toegepast in de fabricage van op maat gemaakte prototypen en kleine series, wanneer de hogere productiekosten per deel concurreren met conventionele processen, kunnen want er geen noodzaak voor de productie van mallen en hulpmiddelen is. In het laatste decennium, hebben de inkomsten uit diensten en producten in verband met additieve productie exponentieel gegroeid13. De grootste fractie van materiële verkoop is van fotopolymeren delen bevinden. De groei trok de aandacht e...

Snelle prototypering kunt op afroep productie en ontwerp vrijheid en kunt dat de efficiënte productie van 3D bouwt in een laag-voor-laag manier1. Dientengevolge, 3D printen als een fabricage techniek heeft zich snel ontwikkeld in de afgelopen jaren2. Verschillende technologieën zijn beschikbaar, allemaal afhankelijk van de vertaling van virtuele modellen in fysieke voorwerpen en het toepassen van processen zoals extrusie, direct-energy depositie, poeder stollen, blad lamineren en photopolymerization. Deze betrekking heeft op stapsgewijze UV-uithardende van vloeibare fotopolymeer harsen. In 1986 ontwikkelde romp en collega's de stereolithography apparaten (SLA), een UV laser gebaseerde 3D-printer. Meer recentelijk, een soortgelijk proces genaamd digital light processing (DLP) beschikbaar zijn gekomen, in welke photopolymerization wordt geïnitieerd door een lichte projector. Samen, worden DLP- en SLA aangeduid als stereolithography 3D printen3.
SLA wordt toegepast in hoge resolutie prototyping en fabricage van biomedische apparaten4,5. Deze technologie is superieur aan de gebruikte gesmolten deposition modeling (FDM) in termen van nauwkeurigheid, oppervlak afwerking en resolutie6. Afhankelijk van de architectuur van het product, is een ondersteunende structuur geïntegreerd in het 3D-model te stabiliseren van de constructie tijdens de fabricage. Een post afdrukken behandeling van vervaardigde onderdelen is bovendien vereist7,8. Meestal afgedrukte objecten worden gewassen in een alcohol Bad te ontbinden spoorverontreiniging hars, en latere geneeskunst in UV oven is uitgevoerd om het garanderen van volledige conversie van de polymerisatie-9.
Harsen voor litho gebaseerde additieve productie is in het algemeen, afhankelijk van photocurable systemen met multifunctionele acrylaten of epoxiden10. Huidige fotopolymeer harsen op de commerciële markt zijn op basis van fossiele en duur, terwijl de beschikbaarheid van goedkope hernieuwbare harsen is nodig om een afvalvrije en lokale productie van duurzame 3D producten voor een biobased economie1 , 6. onlangs, fotopolymeer harsen op basis van hernieuwbare acrylaten werden ontwikkeld en met succes toegepast in stereolithography 3D-afdrukken11,12. In dit gedetailleerde protocol tonen we de snelle prototyping met biobased harsen op een commerciële stereolithography-apparaat. Speciale aandacht is besteed aan kritische stappen in de procedure, dat wil zeggen, hars formulering en na afdrukken behandelingen, om te helpen nieuwe vaklieden op het gebied van additieve productie.

<table><tbody><tr><td>Isobornyl acrylate&nbsp;</td><td>Sartomer</td><td>SA5102</td><td>Acrylaatmonomeer</td></tr><tr><td>1,10-decanediol diacrylate</td><td>Sartomer</td><td>SA5201</td><td>Acrylaatmonomeer</td></tr><tr><td>Pentaerythritol tetraacrylate</td><td>Sartomer</td><td>SA5400</td><td>Acrylaatmonomeer</td></tr><tr><td>Multifunctioneel epoxy acrylaat</td><td>Sartomer</td><td>SA7101</td><td>Acrylaat oligomeer</td></tr><tr><td>Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)fosfienoxide (TPO), 97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>415952</td><td>Foto-initiator</td></tr><tr><td>2,5-bis(5-tert-butyl-benzoxazol-2-yl)thiofeen (BBOT), 99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>223999</td><td>Optische absorber</td></tr><tr><td>Isopropylalcohol (IPA), 99%</td><td>Bleko</td><td>1010500</td><td>Voor alcoholbad (gebruikt in vormwas</td></tr><tr><td>Paar Physica MCR300&nbsp;</td><td>Anton Paar</td><td>-</td><td>Reometer met parallelle plaatgeometrie</td></tr><tr><td>Form 2 Printer</td><td>Formlabs</td><td>-</td><td>Desktop SLA 3D-printer</td></tr><tr><td>Form Wash&nbsp;</td><td>Formlabs</td><td>-</td><td>Wasstation</td></tr><tr><td>Form Cure</td><td>Formlabs</td><td>-</td><td>UV-oven</td></tr><tr><td>Instron 4301 1KN Series IX</td><td>Instron</td><td>-</td><td>Universele testmachine</td></tr><tr><td>Philips XL30 ESEM-FEG&nbsp;</td><td>Philips</td><td>-</td><td>Rasterelektronenmicroscoop</td></tr></tbody></table>

stereolithographic 3d printen met hernieuwbare acrylaten

Stereolithographic 3D Printing with Renewable Acrylates

De toegankelijkheid van kosten concurrerende hernieuwbare materialen en hun toepassing in additive manufacturing is essentieel voor een efficiënte biogebaseerde economie. We tonen de rapid prototyping van duurzame harsen met behulp van een 3D-printer van stereolithographic. Hars formulering vindt plaats door het eenvoudig mengen van biobased acrylaat monomeren en oligomeren met een photoinitiatior en optische absorber. Hars viscositeit wordt gecontroleerd door het monomeer, oligomeer verhouding en als een functie van shear rate wordt bepaald door een rheometer met parallelle plaat geometrie. Een stereolithographic apparaat belast met de biobased harsen wordt gebruikt voor de productie van complexe gevormde prototypes met hoge nauwkeurigheid. De producten vereisen een nabehandeling, met inbegrip van alcohol spoelen en UV-bestraling, om ervoor te zorgen volledige genezing. De functie van de hoge resolutie en uitstekende oppervlakte afwerking van de prototypes is geopenbaard door scanning elektronen microscopie.

Vier composities van representatieve hars worden weergegeven in tabel 1, samen met hun gemiddelde biobased koolstofgehalte (BC) afgeleid van de individuele BC van de componenten. De hars viscositeit (Figuur 1) wordt beïnvloed door de verhouding van acrylaat monomeren en oligomeren en meestal demonstreert Newtoniaanse gedrag. De mechanische eigenschappen van onderdelen vervaardigd uit diverse harsen werden bepaald door analyse van de spanning-...

Een protocol voor additieve productie met hernieuwbare fotopolymeer harsen op een stereolithography-apparaat wordt gepresenteerd.

Stereolithographic 3D printen met hernieuwbare acrylaten

The accessibility of cost-competitive renewable materials and their application in additive manufacturing is essential for an efficient biobased economy. ...

Deze methode kan helpen om belangrijke onderwerpen op het gebied van additieve fabricage te begrijpen, zoals de formulering van hars en behandeling na het printen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het de nauwkeurige en op aanvraag fabricage van duurzame producten mogelijk maakt. Deze methode zal inzicht geven in laser-gebaseerde stereolithografie, maar het kan ook worden toegepast op andere 3D-printtechnieken zoals Digital Light Processing.Giet om te beginnen 50 gram van 1, 10-decanediol diacrylaat in een Erlenmeyer-kolf van 500 milliliter. Voeg 1,0 gram TPO en 0,40 gram BBOT toe aan de kolf. Voorzie de Erlenmeyer-kolf van een mechanische roerder en roer het mengsel gedurende vijf minuten bij kamertemperatuur op 200 tpm om het TPO en BBOT in de acrylaatmonomeer op te lossen.Voeg 100 gram pentaerythritoltetraacrylaat en 100 gram multifunctioneel epoxyacrylaat toe aan het mengsel. Roer het mengsel nu gedurende 30 minuten bij 200 tpm en 50 graden Celsius om een homogene hars te verkrijgen. Verwijder de mechanische roerder en plaats een stop in de kolf.Wickel de kolf in aluminiumfolie om de biobased acrylate fotopolymeerhars te beschermen tegen licht. Bedek nu de bod

stereolithographic-3d-printing-with-renewable-acrylates

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Planar en drie-dimensionale printen van geleidende metallic inkten wordt beschreven. Onze aanpak biedt nieuwe mogelijkheden voor het vervaardigen van gedrukte elektronische, opto-elektronische en biomedische apparaten in ongewone lay-outs op de microschaal.

Vlakke en Three-Dimensional Printing van geleidende inkten

Een bioprinter werd gebruikt om gevormde hydrogelen gebaseerd op een offer mal maken. De poloxamer mal werd opgevuld met een tweede hydrogel en vervolgens geëlueerd, waardoor holtes die gevuld waren met een derde hydrogel. Deze methode maakt gebruik van snelle elutie en goede bedrukbaarheid van poloxameer om complexe architecturen uit biopolymeren genereren.

Afdrukken warmteresponsieve Reverse Mallen voor de schepping van Patterned Hydrogelen Twee-component voor 3D Cell Culture

Er is een innovatieve biofabricagetechniek ontwikkeld om driedimensionale constructies te engineeren die lijken op de architecturale kenmerken, componenten en mechanische eigenschappen van in vivo weefsel. Deze techniek beschikt over een nieuw ontwikkeld opofferbaar materiaal, BSA-rubber, dat gedetailleerde ruimtelijke kenmerken overdraagt en de in vivo architectuur van een grote verscheidenheid aan weefsels reproduceert.

Driedimensionale Biomimetic Technologie: Novel Biorubber Creëert Defined micro- en macro-schaal Architectures in Collageen Hydrogels

Fysieke modellen van biomoleculen kunnen het begrip van hun structuur-functie voor de onderzoeker vergemakkelijken, helpen bij de communicatie tussen onderzoekers en dienen als een educatief hulpmiddel in pedagogische inspanningen. Hier bieden we gedetailleerde begeleiding voor het 3D-printen van nauwkeurige modellen van biomoleculen met behulp van desktop 3D-printers met gefuseerde filamentfabricage.

3D Printing Biomoleculaire modellen voor onderzoek en Pedagogiek

Dit protocol beschrijft de productie van polycaprolactone (PCL) gloeidraad met ingesloten polylactic acid (PLA) microsferen waarin decellularized matrices (DM) voor afdrukken in 3D van structurele weefsel engineering constructies.

Nieuwe proces voor afdrukken in 3D Decellularized Matrices

We presenteren een procedure voor een zeer gecontroleerde en rimpelloze overdracht van blokcopolymeer dunne films op poreuze ondersteunings substraten met behulp van een 3D-gedrukte afvoer kamer. De afvoer kamer ontwerp is van algemeen belang voor alle procedures waarbij de overdracht van macromoleculaire films op poreuze substraten, die normaalgesproken met de hand gedaan in een irreproducible mode.

Procedure voor de overdracht van polymeer folies op poreuze substraten met geminimaliseerde gebreken

Spin coating, polyjet Printing, en gesmolten afzetting Modeling zijn geïntegreerd om gelaagde heterogene Phantoms te produceren die structurele en functionele eigenschappen van biologisch weefsel simuleren.

Multimodale 3D-printen van Phantoms om biologisch weefsel te simuleren

Fysieke modellering van microscopische systemen helpt bij het verkrijgen van inzichten die moeilijk te verkrijgen zijn op andere manieren. Om de bouw van fysische moleculaire modellen te vergemakkelijken, laten we zien hoe 3D-printen kan worden gebruikt om functionele macroscopische modellen samen te stellen die kwaliteiten van moleculaire systemen op een tactiele manier vastleggen.

Interactieve moleculaire modelassemblage met 3D-printen

Het huidige protocol beschrijft de digitale lichtverwerking-gebaseerde 3D-printing van polymere materialen met behulp van type I foto-geïnitieerde omkeerbare additie-fragmentatie keten overdracht polymerisatie en de daaropvolgende in situ materiaal post-functionalisatie via oppervlakte-gemedieerde polymerisatie. Foto-geïnduceerd 3D-printen biedt materialen met onafhankelijk op maat gemaakte en ruimtelijk gecontroleerde bulk- en interfaciale eigenschappen.

3D-printen en in-situ oppervlaktemodificatie via type I foto-geïnitieerde omkeerbare toevoeging-fragmentatie chain transfer polymerisatie

Dit artikel beschrijft hoe je fototunable hydrogels in 3D bioprint om extracellulaire matrixverstijving en fibroblastactivering te bestuderen.

3D-bioprinting Phototunable Hydrogels om de activering van fibroblasten te bestuderen

Leer stereolithografisch 3D-printen met hernieuwbare acrylaten voor duurzame productfabricage. Deze methode biedt inzicht in harsformulering en nabewerking voor additieve fabricage.

Stereolithographic 3D printen met hernieuwbare acrylaten

Meer video's verkennen