Caracterização quantitativa das propriedades da biotinta fotossensível líquida para impressão baseada em processamento contínuo de luz

Yang Li; Yue Wang; Jun Yin; Jin Qian

doi:10.3791/65277

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Artigo de método

Caracterização quantitativa das propriedades da biotinta fotossensível líquida para impressão baseada em processamento contínuo de luz

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DOI:

10.3791/65277

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14 de abril de 2023

Yang Li^*¹^,²^,³ , Yue Wang^*⁴ , Jun Yin³ , Jin Qian¹^,²

¹School of Aeronautics and Astronautics, Zhejiang University, ²Department of Engineering Mechanics, Key Laboratory of Soft Machines and Smart Devices of Zhejiang Province, Zhejiang University, ³The State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic Systems, School of Mechanical Engineering, Zhejiang University, ⁴Institute of Artificial Intelligence, School of Future Technology, Shanghai University

^* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Este estudo utiliza a temperatura e a composição do material para controlar as propriedades de tensão de escoamento de fluidos de tensão de escoamento. O estado sólido da tinta pode proteger a estrutura de impressão, e o estado líquido pode preencher continuamente a posição de impressão, realizando o processamento digital de luz impressão 3D de biotintas extremamente macias.

Resumo

A fabricação precisa de biotintas por impressão é um pré-requisito para a engenharia de tecidos; a curva de trabalho de Jacobs é a ferramenta para determinar os parâmetros de impressão precisos do processamento digital de luz (DLP). No entanto, a aquisição de curvas de trabalho desperdiça materiais e requer alta conformabilidade de materiais, que não são adequados para biomateriais. Além disso, a redução da atividade celular devido a múltiplas exposições e a falha na formação estrutural devido ao posicionamento repetido são problemas inevitáveis na bioimpressão convencional de DLP. Este trabalho introduz um novo método de obtenção da curva de trabalho e o processo de melhoria da tecnologia de impressão contínua DLP baseada nesta curva de trabalho. Este método de obtenção da curva de trabalho baseia-se na absorbância e nas propriedades fotorreológicas dos biomateriais, que não dependem da conformabilidade dos biomateriais. O processo de impressão DLP contínua, obtido a partir da melhoria do processo de impressão através da análise da curva de trabalho, aumenta a eficiência de impressão em mais de dez vezes e melhora consideravelmente a atividade e a funcionalidade das células, o que é benéfico para o desenvolvimento da engenharia de tecidos.

Introdução

A engenharia tecidual¹ é importante no campo do reparo de órgãos. Devido à falta de doação de órgãos, algumas doenças, como insuficiência hepática e insuficiência renal, não têm cura e muitos pacientes não recebem tratamento em tempo hábil². Organoides com a função necessária dos órgãos podem resolver o problema causado pela falta de doação de órgãos. A construção de organoides depende do progresso e desenvolvimento da tecnologia de bioimpressão³.

Em comparação com a bioimpressão do tipo extrusão⁴ e a bioimpressão do tipo jato de tinta