Name: Bir Açık Kaynak Tasarımı, Düşük Maliyetli Bioink ve Gıda Melt Extrusion 3D Yazıcı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-03-02T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 1 s
Description: Öğrenin, düşük maliyetli ve açık kaynak ADDME 3D yazıcısının montajını. Biyomedikal mühendislik ve gıda baskısı uygulamaları için karmaşık geometriler üreten bu platform, 350 dolardan az maliyetle araştırmacılara erişilebilir hale gelir.

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

Bu araştırma, kamu, ticari veya kar amacı gütmeyen sektörlerde finansman kurumlarından herhangi bir özel hibe almadı. Florian Schmittner, Sandro Gorka, Gurinder Singh, Vincent Tran ve Dominik Vu'ya tasarımın daha önceki bir prototipine yaptıkları katkılardan dolayı özel teşekkür.

<ol><li>Brettel, M., Friederichsen, N., Keller, M., Rosenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+Virtualization%2C+Decentralization+and+Network+Building+Change+the+Manufacturing+Landscape%3A+An+Industry+4.0+Perspective%5BTitle%5D)+AND+%22World+Academy+of+Science%2C+Engineering+and+Technology+International+Journal+of+Information+and+Communication+Engineering%22%5BJournal%5D)">How Virtualization, Decentralization and Network Building Change the Manufacturing Landscape: An Industry 4.0 Perspective.</a> World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Information and Communication Engineering. 8 (1), (2014).</li>
<li>Gilchrist, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Introducing+Industry+4.0%5BTitle%5D)+AND+%22Industry+4.0%22%5BJournal%5D)">Introducing Industry 4.0.</a> Industry 4.0. , 195-215 (2016).</li>
<li>Petrick, I. J., Simpson, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+Printing+Disrupts+Manufacturing%3A+How+Economies+of+One+Create+New+Rules+of+Competition%5BTitle%5D)+AND+%22Research-Technology+Management%22%5BJournal%5D)">3D Printing Disrupts Manufacturing: How Economies of One Create New Rules of Competition.</a> Research-Technology Management. 56 (6), 12-16 (2013).</li>
<li>Wong, K., Hernandez, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Review+of+Additive+Manufacturing%5BTitle%5D)+AND+%22ISRN+Mechanical+Engineering%22%5BJournal%5D)">A Review of Additive Manufacturing.</a> ISRN Mechanical Engineering. 10, (2012).</li>
<li>Lanaro, M., Desselle, M. R., Woodruff, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+Printing+Chocolate%3A+Properties+of+Formulations+for+Extrusion%2C+Sintering%2C+Binding+and+Ink+Jetting%5BTitle%5D)+AND+%22Fundamentals+of+3D+Food+printing+and+Applications%22%5BJournal%5D)">3D Printing Chocolate: Properties of Formulations for Extrusion, Sintering, Binding and Ink Jetting.</a> Fundamentals of 3D Food printing and Applications. , (2018).</li>
<li>Godoi, F. C., Prakash, S., Bhandari, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3d+printing+technologies+applied+for+food+design%3A+Status+and+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Food+Engineering%22%5BJournal%5D)">3d printing technologies applied for food design: Status and prospects.</a> Journal of Food Engineering. 179, 44-54 (2016).</li>
<li>Stansbury, J. W., Idacavage, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printing+with+polymers%3A+Challenges+among+expanding+options+and+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22Dental+Materials%22%5BJournal%5D)">3D printing with polymers: Challenges among expanding options and opportunities.</a> Dental Materials. 32 (1), 54-64 (2016).</li>
<li>Zhu, W., Ma, X., Gou, M., Mei, D., Zhang, K., Chen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printing+of+functional+biomaterials+for+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">3D printing of functional biomaterials for tissue engineering.</a> Current Opinion in Biotechnology. 40, 103-112 (2016).</li>
<li>Lanaro, M., Booth, L., Powell, S. K., Woodruff, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrofluidodynamic+technologies+for+biomaterials+and+medical+devices%3A+melt+electrospinning%5BTitle%5D)+AND+%22Electrofluidodynamic+Technologies+%28EFDTs%29+for+Biomaterials+and+Medical+Devices%22%5BJournal%5D)">Electrofluidodynamic technologies for biomaterials and medical devices: melt electrospinning.</a> Electrofluidodynamic Technologies (EFDTs) for Biomaterials and Medical Devices. , 37-69 (2018).</li>
<li>Malone, E., Lipson, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fab%40Home%3A+the+personal+desktop+fabricator+kit+Article+information%5BTitle%5D)+AND+%22Rapid+Prototyping+Journal%22%5BJournal%5D)">Fab@Home: the personal desktop fabricator kit Article information.</a> Rapid Prototyping Journal. 13 (4), 245-255 (2007).</li>
<li>Vilbrandt, T., Malone, E., Lipson, H., Pasko, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Universal+Desktop+Fabrication%5BTitle%5D)+AND+%22Heterogeneous+Objects+Modelling+and+Applications%22%5BJournal%5D)">Universal Desktop Fabrication.</a> Heterogeneous Objects Modelling and Applications. , 259-284 (2008).</li>
<li>Jones, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RepRap-the+replicating+rapid+prototyper%5BTitle%5D)+AND+%22Robotica%22%5BJournal%5D)">RepRap-the replicating rapid prototyper.</a> Robotica. 29, 177-191 (2011).</li>
<li>Lanaro, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+printing+complex+chocolate+objects%3A+Platform+design%2C+optimization+and+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Food+Engineering%22%5BJournal%5D)">3D printing complex chocolate objects: Platform design, optimization and evaluation.</a> Journal of Food Engineering. , (2017).</li>
<li>Wu, W., DeConinck, A., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Omnidirectional+Printing+of+3D+Microvascular+Networks%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Omnidirectional Printing of 3D Microvascular Networks.</a> Advanced Materials. 23 (24), H178-H183 (2011).</li>
<li>Paxton, N., Smolan, W., Böck, T., Melchels, F., Groll, J., Jungst, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proposal+to+assess+printability+of+bioinks+for+extrusion-based+bioprinting+and+evaluation+of+rheological+properties+governing+bioprintability%5BTitle%5D)+AND+%22Biofabrication%22%5BJournal%5D)">Proposal to assess printability of bioinks for extrusion-based bioprinting and evaluation of rheological properties governing bioprintability.</a> Biofabrication. 9 (4), 044107(2017).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Bu protokol, düşük maliyetli erime ekstrüzyon tabanlı 3D yazıcı oluşturmak için ayrıntılı talimatlar sağlar. 3D yazıcının yapısı çerçeve, y ekseni/yatak, x ekseni, ekstrüder, elektronik ve yazılım gibi alt bölümlere ayrılabilir. Bu alt bölümler ayrıntılı diyagramlar, çizimler, dosyalar ve parça listeleri ile sunulur. Bir ADDME 3D yazıcının toplam fiyatı 343 AUD (17/01/2019 itibariyle 245 USD) olarak geliyor ve bu da şu anda bilinen en ucuz, rezervuar tabanlı erime 3D yazıcı yıkılıyor. Bu cihazın lazer kesim, 3D baskılı v...

Katkı üretim endüstriyel peyzaj1,2önemli bir değer sağlama potansiyeline sahip güçlü bir üretim teknolojisidir. Katkı maddesi üretiminin çekici özellikleri arasında takım lama maliyetleri, yüksek düzeyde özelleştirme, karmaşık geometriler ve giriş maliyetlerinin önündeki engeller indeğildir. Hiçbir retooling maliyetleri prototiphızlı üretim için izin, hangi düşük ücretli rakiplere karşı rekabetçi kalmaya çalışan gelişmiş ülkelerde sanayi kritik bir hedeftir "pazara zaman" azaltmak için çalışırken arzu edilir1. Yüksek düzeyde özelleştirilebilirlik, çok çeşitli ürünlerin karmaşık geometrilerle üretilmesini sağlar. Bu faktörler kurulum, malzeme ve operatör uzmanlık için düşük maliyetler ile birleştirildiğinde, katkı üretim teknolojileri3net bir değerdir.
3D baskı olarak da adlandırılan katkı maddesi üretimi, bir bilgisayarsayısal kontrollü (CNC) sisteminde bir nesnenin katman katman üretilmesini içerir3. Malzemenin bir levha veya malzeme bloğundan çıkarıldığı frezeleme gibi geleneksel CNC işlemlerinin aksine, 3B yazdırma sistemi istenen yapıya katman katman katman malzeme ekler.
Lazer, flaş, ekstrüzyon veya jetting teknolojileri4gibi çeşitli yöntemlerle 3D baskı kolaylaşabilir. Kullanılan özel teknoloji hammadde nin biçimini (yani, toz veya erime) yanı sıra5işleme için gerekli reolojik ve termal özellikleri belirler. Ekstrüzyon tabanlı 3D baskı pazarı, filamentlerin kullanımı, işlenmesi ve ekstrüzyon başına sürekli olarak büyük hacimlerde malzeme sağlaması nedeniyle filament tabanlı sistemler tarafından yönetilmektedir. Ancak bu süreç filamentler (özellikle termoplastikler) halinde oluşturulabilecek malzeme türü ile sınırlıdır. Çoğu malzeme filament şeklinde mevcut değildir ve piyasada modern düşük maliyetli platformların eksikliği önemli bir boşluğu temsil eder.
Bu protokol, malzemelerin bir şırıngada depolanıp iğneyle ekstrüzyon yapmasına izin veren rezervuar tabanlı ekstrüzyon sisteminin yapımını göstermektedir. Bu sistem ideal gıdalar6,polimerler7ve biyomalzemeler8,9dahil olmak üzere malzemelerin geniş bir yelpazede üretmek için uygundur. Ayrıca, rezervuar tabanlı ekstrüzyon teknikleri genellikle daha az tehlikeli, maliyet daha düşük ve diğer 3D baskı yöntemleridaha kullanımı daha kolaydır.
Açık kaynak kodlu 3D baskı sistemleri tasarlayan ve halka salan üniversite liderliğindeki ekiplerin sayısı giderek artmaktadır. 2007 yılında Fab@Home ekstrüzyon tabanlı yazıcı ile başlayan10,11, araştırmacılar 3D baskı teknolojisi ve uygulamalarında hızlı genişleme sürücü için basit ve ucuz bir platform oluşturmayı amaçladın. Daha sonra 2011 yılında, RepRap proje bir filament tabanlı 3D baskı platformu 3D baskı tarafından yapılan parçalar ile tasarlanmış oluşturmayı amaçlayan, kendi kendini çoğaltma makinesi oluşturmak amacıyla12. 3D yazıcıların maliyeti yıllar içinde, bir Fab@Home için 2300 USD'den (2006), RepRap v1 için $573 USD'den (2005) ve v2 (2011) için $400 USD'den düşüyor.
Önceki çalışmada, nasıl bir off-the-self 3D baskı sistemi özel bir rezervuar tabanlı ekstrüzyon sistemi ile çikolata13karmaşık 3D nesneler oluşturmak için kombine edilebilir gösterdi. Daha fazla tasarım araştırması, bu prototip tasarımına kıyasla önemli ölçüde maliyet tasarrufu sağlanabileceğini göstermiştir.
Bu protokolün amacı, düşük maliyetli rezervuar bazlı erime ekstrüzyon 3D yazıcının inşası için talimatlar sağlamaktır. Burada sunulan ayrıntılı diyagramlar, çizimler, dosyalar ve bileşen listeleri başarıyla bir 3D yazıcı nın yapımı ve çalışmasına izin vermek için. Tüm bileşenler, kullanıcıların istedikleri gibi ek özellikler değiştirmelerine veya eklemelerine olanak tanıyan açık kaynak (creative commons ticari olmayan) platform <a href="https://www.thingiverse.com/Addme/collections" target="_blank">https://www.thingiverse.com/Addme/collections</a>barındırılır. Viskoz krem, çikolata ve Pluronic F-127 (bioinks için bir model) ADDME performansını değerlendirmek ve biyomedikal ve gıda baskı endüstrilerine ADDME 3D yazıcı uygulamasını göstermek için kullanılır.
Bu protokol için akrilik kesim yapabilen bir lazer kesici ve PLA veya ABS filamentleri baskı yapabilen bir masaüstü 3D yazıcı gereklidir. İşlenmiş ısıtma ceketi ve ısıtıcı kartuşuna veya silikon ısıtıcı, operatörün hangi ekipmana erişebildiğine bağlı olarak malzemeyi ısıtmak için kullanılabilir. Tüm CAD dosyaları <a href="https://www.thingiverse.com/Addme/designs" target="_blank">https://www.thingiverse.com/Addme/designs</a>bulunabilir. Firmware ve yazılım 3D yazıcı, <a href="http://marlinfw.org/meta/download/" target="_blank">http://marlinfw.org/meta/download/</a> ve <a href="https://www.repetier.com/" target="_blank">https://www.repetier.com/</a> sırasıyla kaynakları kontrol etmek için sağlanır. Kontrol panosu hakkında ayrıntılı talimatlar için <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 Esnek Silikon Isıtıcı</td><td>Banggood</td><td>1280175</td><td>Opsiyonel; AU$4.46</td></tr><tr><td>3D Yazıcı</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 Yazıcı</td><td>Ultimaker</td><td>Ultimaker 2+</td><td></td></tr><tr><td>AC 100-240V - DC 12V 5A 60W Güç Kaynağı</td><td>Banggood</td><td>994870</td><td>AU $ 12.7</td></tr><tr><td>Akrilik Levha Beyaz Sürekli Döküm 1200x600mm</td><td>Mulford Plastik</td><td></td><td>AU $ 36.95</td></tr><tr><td>Alyan Anahtarları</td><td>Metrik</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Arduino MEGA2560 R3 ile RAMPS 1.4 Denetleyici</td><td>Geekcreit 984594</td><td></td><td>AU $ 28.91</td></tr><tr><td>Karbon Çelik Lineer Şaft 8mm x 350mm</td><td>Banggood</td><td>1119330</td><td>AU $ 13.44</td></tr><tr><td>Karbon Çelik lineer Mil 8mm x 500mm</td><td>Banggood</td><td>1276011</td><td>AU $ 19.42</td></tr><tr><td>İnternet erişimli</td><td></td> Çikolata Cadbury Bilgisayar Dell <td></td><td></td></tr><tr><td>Bağlayıcı 5-8mm</td><td>Banggood</td><td>1070710</td><td>AU$6.93</td></tr><tr><td>El Kremi</td><td>Nivea</td><td>80102</td><td></td></tr><tr><td>Isıtma Kartuşu</td><td>Creality 3D</td><td>1192704</td><td>AU$4.75</td></tr><tr><td></td><td></td> K Tipi Sıcaklık Sensörü Termokupl Banggood 1212169 <td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>AU$2.37</td></tr><tr><td>Lazer Kesici</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 Pitch Thread Metal Altıgen Somun + Yıkayıcı</td><td>UXCELL</td><td></td><td>AU$8.84</td></tr><tr><td>M10 1mm Pitch Çinko Kaplama Boru 400mm Uzunluk</td><td>UXCELL</td><td></td><td>AU$11.62</td></tr><tr><td>M2 - 0.4mm İç Dişli Pirinç Uçlar</td><td>ebay</td><td></td><td>AU$5.65</td></tr><tr><td>M2 Kuruyemiş</td><td>Suleve</td><td>1239291</td><td>AU$9.17</td></tr><tr><td>M2 x 10 mm Düğme Altıgen Vidalar</td><td>Suleve</td><td>1239291</td><td>AU$9.17</td></tr><tr><td>M2 x 5mm Düğme Altıgen Vidalar</td><td>Suleve</td><td>1239291</td><td>AU$9.17</td></tr><tr><td>M3 - 0.5mm İç Dişli Pirinç Uçlar</td><td>Suleve</td><td>1262071</td><td>AU$7.5</td></tr><tr><td>M3 Kuruyemiş</td><td>Suleve</td><td>1109208</td><td>AU$7.85</td></tr><tr><td>M3 Yıkayıcı</td><td>Banggood</td><td>1064061</td><td>AU$3.05</td></tr><tr><td>M3 x 10mm Düğme Altıgen Vidalar</td><td>Suleve</td><td>1109208</td><td>AU$7.85</td></tr><tr><td>M3 x 20mm Düğme Altıgen Vidalar</td><td>Suleve</td><td>1109208</td><td>AU$7.85</td></tr><tr><td>M3 x 6mm Düğme Altıgen Vidalar</td><td>Suleve</td><td>1109208</td><td>AU$7.85</td></tr><tr><td>M3 x 8mm Düğme Altıgen Vidalar</td><td>Suleve</td><td>1109208</td><td>AU$7.85</td></tr><tr><td>M4 x 8mm Düğme Altıgen Vidalar</td><td>Suleve</td><td>1273210</td><td>AU$4.32</td></tr><tr><td>İğne Luer Kilidi 18 - 27 Ölçer</td><td>Terumo</td><td>TGA ARTG ID:</td> 130227 <td>AU$3.57</td></tr><tr><td>NEMA 17 Step Motor</td><td>Casun</td><td>42SHD0001-24B</td><td>AU$54</td></tr><tr><td>NEMA Step Motor Montaj Braketi</td><td>Banggood</td><td>ptNema17br90</td><td>AU$4.79</td></tr><tr><td>Yastık Blok Flanşlı Rulman 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 Doğrusal Hareket Bilyalı Rulman</td><td>Toolcool</td><td>935967</td><td>AU $ 21.6</td></tr><tr><td>SG-5GL Mikro Limit Anahtarı</td><td>Omron</td><td>1225333</td><td>AU $ 4.5</td></tr><tr><td>Lehimleme İstasyonu</td><td></td><td></td><td>Lehim, Teller, Isı büzüşmeli vb.</td></tr><tr><td>Bahar</td><td>Banggood</td><td>995375</td><td>AU$2.53</td></tr><tr><td>Şırınga 3ml Luer Lock Polipropilen</td><td>Brauhn</td><td>9202618N</td><td>AU$3.14</td></tr><tr><td>Zamanlama Kasnağı GT2 20 Diş ve Kemer Seti</td><td>Banggood</td><td>10811303</td><td>AU$11.48</td></tr><tr><td>Trapez Kurşun Vida ve Somun 8mm x 400mm</td><td>Banggood</td><td>1095315</td><td>AU$29.02</td></tr><tr><td>Değişken Anahtar</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

bir açık kaynak tasarımı, düşük maliyetli bioink ve gıda melt extrusion 3d yazıcı

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

Üç boyutlu (3D) baskı, son derece karmaşık nesnelerin yeniden şekillendirme maliyeti olmadan üretilmesine olanak tanıyan giderek daha popüler bir üretim tekniğidir. Bu artan popülerlik kısmen sistem kurulum maliyetleri ve kullanım kolaylığı gibi giriş engelleri düşen tarafından tahrik edilir. Aşağıdaki protokol, özel parça ve bileşenlerin imalatı için bir Katkı İmalat Eritme Ekstrüzyon (ADDME) 3D yazıcı tasarımı ve inşaat sunar. ADDME, 3D baskılı, lazer kesimli ve çevrimiçi kaynaklı bileşenlerin bir kombinasyonuyla tasarlanmıştır. Protokol çerçeveleme, y ekseni ve yatak, x ekseni, ekstrüzyon, elektronik ve yazılım başlıkları altında ayrıntılı diyagramlar ve parça listeleri ile takip edilen kolay bölümler halinde düzenlenir. ADDME'nin performansı, viskoz krem, çikolata ve Pluronik F-127 (bioinks modeli) kullanılarak ekstrüzyon testi ve karmaşık nesnelerin 3Boyutlu baskısı ile değerlendirilir. Sonuçlar ADDME'nin çok çeşitli sektörlerde kullanılmak üzere malzeme ve yapı imalatı için yetenekli bir platform olduğunu göstermektedir. Ayrıntılı diyagramlar ve video içeriğinin birleşimi, karmaşık nesnelerin çok çeşitli malzemelerden 3D baskıyla ilgilenen kişiler için düşük maliyetli, kullanımı kolay ekipmanlara erişimi kolaylaştırır.

ADDME'nin 3D baskı sırasındaki performansı viskoz krem (150 mL, Nivea el kremi), çikolata (Cadbury, sade süt) ve Pluronic F-127 (Sigma Aldrich) kullanılarak değerlendirildi. Viskoz krema ve çikolata olduğu gibi kullanıldı ve Pluronic ultrasaf su ile% 20 wt çözeltisi içine çözüldü ve gerekli 14 kadar 5 ° C buzdolabında saklandı14,15.
Çizgi testi, kalınlık veya tutarlılık ...

Bu çalışmanın amacı, biyomedikal ve gıda baskı sektörlerindeki uygulamalar için açık kaynak ve düşük maliyetli bileşenlerden yapılmış rezervuar bazlı erime ekstrüzyonu üç boyutlu yazıcı tasarlamak ve inşa etmektir.

Bir Açık Kaynak Tasarımı, Düşük Maliyetli Bioink ve Gıda Melt Extrusion 3D Yazıcı

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

Bu prosedürde, düşük maliyetli, açık kaynak kodazisi ve bioink 3D yazıcı olan ADDME'nin nasıl inşa edilebildiğini göstereceğiz. Erime ekstrüzyon ve bioink 3D yazıcılar binlerce dolara mal olabilir ve genellikle kapalı kaynaktır. ADDME, 350'den daha düşük bir maliyeti olan açık kaynak kodlu, özelleştirilebilir 3D baskı platformudur.ADDME, gıda işleme, polimer kompozit malzeme üretimi ve biyobaskı uygulamaları için çok çeşitli malzemelerle karmaşık 3D geometrilerin üretilmesini sağlar. Bu video, çeşitli bileşenlerin ADDME'yi oluşturmak ve test etmek için nasıl bir araya geldiklerini göstermek için bir el sunar. Dokuz akrilik parçalar arasında bir bağlandıktan sonra, her parça doğru bulunan emin olmak için rakam etiketleri kontrol edin ve parçaları güvenli m3 vida ve M3 Allen anahtarı kullanın.Daha sonra, amaç üzerinden M10 dişli çubuk yerleştirin akrilik üyeleri altı, sekiz ve 10 delikler yaptı ve M10 yıkayıkarlar ve fındık ile çubuk güvenli, değişken bir spanner ile fındık sıkma. Y eksenini ve baskı yatağını monte etmek için, her sekiz milimetrelik şaftın üzerine iki yastık bloğu kaydırın ve bitiş durağını sekiz milimetrelik şaftlardan birine kaydırın. Mekanik son durağı sabitlemek için M2 vidaları ve Allen tuşunu kullanın ve dört yastık bloğunu da montaj yatağına sabitlemek için M4 vidaları kullanın.Kemer kelepçesini M3 vidaları ve Allen tuşu kullanarak montaj yatağına sabitle ve baskı yatağını M3 vida, somun ve yay aranjmanı kullanarak montaj yatağına sabitle. Daha sonra, hem arka hem de ön panellere iki şaft tutucuyu sabitlemek için M2 vidaları ve Allen tuşunu kullanın ve step motor tutucuyu arka panele sabitlemek için M3 vidaları kullanın. Daha sonra step motorunu step motor tutucuya sabitlemek ve kayış ıstabiri ön panele sabitlemek için ek M3 vidaları kullanın.Baskı yatağı alt montajını çerçeveye yerleştirmek için, sekiz milimetrelik bir şaftın her ucunu bir şaft tutucusuna eşleştirin. X ekseni alt montaj Sol tarafında monte etmek için, somun tutucu içine bir pirinç somun yerleştirin ve X-ekseni yastık sol somun güvenli m3 vida ve Allen tuşuna kullanın. M4 vidaları ve Allen tuşu kullanarak yastık bloğunu soldaki X ekseni yastığına sabitle ve X ekseni boşamasını M3 vidalarla soldaki X ekseni yastığına sabitle.Idler'ın orta deliklerini, X ekseni idler'ini ve X ekseni idler ini hizalayın ve bu malzemeleri M3 vidaları ve Allen tuşu ile birlikte düzeltin. X ekseni alt montajSağ tarafında monte etmek için, somun tutucu içine bir pirinç somun yerleştirin ve M3 vidaile X-ekseni yastık sağ somun güvenli. Yastık bloğunu M4 vidalarla X ekseni yastığına sabitle ve X eksenini m3 vidalarla X ekseni yastığına sabitle.Step motorunu X ekseninin sağına sabitlemek için ek M3 vidaları kullanın ve dişli çubukların her birini pirinç somunların her birine iplik haline getirin. Sekiz milimetrelik millerin ikisini yastık bloklarının her birine dikey olarak kaydırın ve sekiz milimetrelik millerin ikisini yatay olarak kaydırın. Daha sonra, hem üst panele hem de elektronik kasa üst kısmındaki şaft tutucularından ikisini sabitlemek için M2 vidalarını kullanın ve yastık bloğu rulmanlarını üst panele sabitlemek için M3 vidaları kullanın.Step motorları M3 vidalarla elektronik kasanın üst üzerine sabitleyin ve step motorların şaftları üzerinde beyiti sabitlemek için alt grub vidasını sıkmak için M2 Allen tuşunu kullanın. X ekseni alt montajını çerçeveye yerleştirmek için dikey sekiz milimetrelik milleri şaft tutucuyla hizala ve milleri M2 vidaları ve Allen tuşu ile sıkın. Daha sonra, çifteğin diğer ucuna dişli çubuk güvenli üst grub vida sıkmak için M2 Allen tuşunu kullanın.Alt montajEkstrüzyon için, ekstrüder arka plaka üzerine iki yastık blokları güvenli ve yastık blokları arasında ekstrüder kemer kelepçe güvenli M3 vidalar kullanmak Için M4 vidakullanın. Ekstrüder arka plakasını ekstrüder motor tutucuya sabitlemek ve iki step motorunu ekstrüder motor tutucuya sabitlemek için M3 hex vidalarını kullanın. Alt grub vidasını, step motorların şaftları üzerinde çiftleri sabitlemek için M2 Allen tuşu ile sıkın ve çiftleyicilerin içindeki dişli vidayı sabitlemek için üst grub vidasını sıkın.Isıtma ceketini ekstrüder motor tutucuya kaydırın ve piston kilidi içindeki pirinç somunları sabitlemek için M3 vidalarını kullanın. Ekstrüzyon kafasını X eksenine monte etmek için, X ekseninde bulunan sekiz milimetrelik şaftları ekstrüder başlığındaki yastık bloklarına kaydırın ve sürücü kemerini sol ve sağ eksen meclislerinde dişe bünyesine bünyesine sarın. Ardından, ekstrüder kayışı kelepçesindeki sürücü kemerini sabitlemek için M3 hex vidalarını kullanın.Çerçeve montajı tamamlandığında, Arduino'yu akrilik bölüm yedi elektronik kefenin içine monte etmek için M3 vidalarını kullanın ve AKrilik kısım altı arka panele bakan USB fişi ile Arduino kartının üstüne rampa kartı yerleştirin. DC güç kaynağı jakını akrilik kısım altı arka panele monte edin ve konektörü güç kaynağına sabitle. Daha sonra, bağlantıları ters bir şekilde takmamak için bir kablolama diyagramı ve etiketler kullanarak, motor kontrolörlerini, step motorlarını, son durakları, ısıtıcıyı ve termokupl'u kendi pimlerine bağlayın.Satır testi, kalınlık veya tutarlılık gibi tek tek filament özelliklerini değerlendirmek için yapı plakasına temel bir desende ileri geri bir iplik yazdırmak için G kodu adı verilen bir dizi hareket komutu kullanmayı içerir. Satır testleri için kullanılan yazdırma parametreleri tabloya dahil edilir. Karmaşık 3B nesneler oluşturmak için, yazdırılacak nesnenin Standart tesselation dil dosyasına Repetier'e girilmesi ve 3B yazdırılabilir G koduna dilimlenmelidir.3B nesneleri yazdırma parametreleri tabloya dahil edilir. Yarı katı bir malzeme yazdırılırken X, Y ve Z yönünde bu deneylerde kullanılan katkı maddesi üretim eritme ekstrüzyon yazıcısının boyutsal doğruluğunu belirlemek için bir santimetre ye bir santimetre küp basılmıştır. Küp daha sonra 3D taranmış ve boyutsal orijinal küp bilgisayar destekli taslak verileri ile karşılaştırıldı.Orijinal model ve 3D tarak daha sonra açık kaynak Cloud Compare yazılım programı kullanılarak karşılaştırıldı. Sistemi bağlamadan veya güç kaynağını açmadan önce, kabloların doğru yapıldığından ve kalifiye bir teknisyen tarafından kontrol edildiğinden emin olun. ADDME gıda uygulamaları ile erime ekstrüzyon süreci çalışma ve 3D baskı yasaklayan için açık kaynak ve özelleştirilebilir bir platformdur.

design-an-open-source-low-cost-bioink-food-melt-extrusion-3d

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bir bioprinter bir kurban kalıp dayalı desenli hidrojeller oluşturmak için kullanıldı. Poloksamer kalıp ikinci bir hidrojel ile dolduruldu ve daha sonra üçüncü bir hidrojel ile doldurulmuş boşluklar bırakarak elüt edilmiştir. Bu yöntem Biyopolimerlerin karmaşık mimarileri oluşturmak için hızlı sağım ve poloksamerin iyi baskı kullanır.

Desenli ve Yaratılış 3D Hücre Kültürü için iki bileşenli Hidrojeller için Thermoresponsive Ters Kalıpları Baskı

Biz bir sıvı enjeksiyon sistemi olarak kalıp tasarımı ve modifiye desikatöre için erimiş birikimi modelleme 3D yazıcılar kullanarak düşük maliyetli ve sıvı elastomer kauçuk enjeksiyon kalıp cihazların hızlı prototipleme için bir yöntem geliştirdiler.

Sıvı Enjeksiyon için 3D Baskılı Kalıpları Kullanma Tıbbi Cihazlar hızlı ve düşük maliyetli Prototip

Burada mikrosıvısal uygulamalarında kullanılmak üzere bir basınç kontrollü şırınga pompa oluşturmak için bir iletişim kuralı mevcut. Bu şırınga pompa bir additively imal edilmiş vücut, kapalı donanım ve açık kaynak elektronik yapılır. Elde edilen sistemdir düşük maliyetli, oluşturmak, basit ve hızlı mikrosıvısal araştırma etkinleştirmek için iyi düzenlenmiş sıvı akışı sunar.

Üç boyutlu termoplastik malzemelerin oluşturmak için yazdırma şırınga pompalar geribildirim denetimiyle mikrosıvısal uygulamalar için otomatik

Bu makalede, düşük maliyetli bir ticari 3D yazıcıyı, desenli biyosilmların yazdırmayı kolaylaştıracak bir bakteriyel 3D yazıcıya dönüştürme yöntemi açıklanır. Bioprinter ve biyo-mürekkep hazırlama tüm gerekli yönleri, hem de biyolojiler oluşumunu değerlendirmek için doğrulama yöntemleri açıklanmıştır.

Bir do-it-yourself Bioprinter ile tasarlanan Biyosilmların üç boyutlu deseni

Burada sunulan jelatin metakril 3D biyobaskı için bir yöntemdir.

Jelatin Metacryloyl Hidrojel Bazlı Bioinks 3D Biyobaskı Protokolleri

Bu yazıda, periferik doku mühendisliğinde kullanılmak üzere grafen içeren biyohibrid hidrojel biyomürekkebin hazırlanması gösterilmektedir. Bu 3D biyohibrid materyal kullanılarak, kök hücrelerin nöral farklılaşma protokolü gerçekleştirilir. Bu, benzer biyomateryallerin kliniğe getirilmesinde önemli bir adım olabilir.

Periferik Nöromühendislik için Grafen Bazlı 3D Biyohibrid Hidrojel Biyomürekkebin Hazırlanması ve Karakterizasyonu

Tasarlanmış flepler, dahil edilmiş bir fonksiyonel vasküler ağ gerektirir. Bu protokolde, hiyerarşik vasküler ağ ve onun doğrudan mikrocerrahi anastomozlarını sıçan femoral arterine içeren 3D baskılı bir doku flebi üretme yöntemini sunuyoruz.

3D Baskı Teknolojileri Kullanılarak Mühendislik Vasküler Flaplarının İmalatı

Hidrojel oluşumu sırasında kesme işlemi, kesme kuvvetlerinin giderilmesini takiben kesme inceliğinde ancak hızla yeniden yapılandırılan mikrojel süspansiyonlarının üretilmesiyle sonuçlanır. Bu tür malzemeler, biyobaskı kompleksi, hücre yüklü yapılar için destekleyici bir matris olarak kullanılmıştır. Burada, destekleyici yatağın ve uyumlu biyomürekkeplerin üretiminde kullanılan yöntemler açıklanmaktadır.

Askıda 3D biyobaskı için jelasyon sırasında kesme işlemi ile oluşturulan agaroz sıvı jelleri

Bu çalışma, dikkate değer geri dönüşümlü sıkışma-sıkışma giderme geçiş özellikleri sergileyen yeni bir κ-İrlanda yosunu alt mikrojel süspansiyon banyosunu tanıtmaktadır. Bu özellikler, gömülü 3D biyobaskıda biyomimetik doku ve organların inşasına katkıda bulunur. Kalp/özofagus benzeri dokuların yüksek çözünürlüklü ve hücre büyümesi ile başarılı bir şekilde basılması, yüksek kaliteli biyobaskı ve doku mühendisliği uygulamalarını göstermektedir.

κ-Carrageenan Sub-Microjel Ortamı Kullanılarak Doku Benzeri Yapıların Gömülü Biyobaskısı

Çözünür bazal membran ekstraktları, kanser araştırmalarında en yaygın kullanılan biyolojik matrislerdir, ancak karmaşık reolojik davranışları, ticari olarak mevcut biyo-baskı sistemleriyle biyo-baskılarını zorlaştırır. Bu çalışma, hem tek hem de çoklu katmanlarda iyi şekil doğruluğuna sahip saf matris yapıları üretmek için özelleştirilmiş bir biyo-baskı stratejisi sunmaktadır.

Translasyonel Araştırma için Çözünür Bazal Membran Ekstraktının Biyobaskısı için Hacimsel Ekstrüzyon Biyoyazıcısının Tasarımı ve Validasyonu

Öğrenin, düşük maliyetli ve açık kaynak ADDME 3D yazıcısının montajını. Biyomedikal mühendislik ve gıda baskısı uygulamaları için karmaşık geometriler üreten bu platform, 350 dolardan az maliyetle araştırmacılara erişilebilir hale gelir.

Bir Açık Kaynak Tasarımı, Düşük Maliyetli Bioink ve Gıda Melt Extrusion 3D Yazıcı

Daha fazla video keşfet