Name: Üç Boyutlu Polimerik Baskı Tozlarından Kılcal Akışlı Tutumlu Görüntüleme Tekniği (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-10-04T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 1 s
Description: Öğrenin, polimerik toz yataklarında kılcal akışı yüksek çözünürlükle görüntülemek için yenilikçi, düşük maliyetli ve tekrar kullanılabilir bir mikroakışkan hücre yöntemi. Bu teknik, araştırmacılara invaziv olmayan akış dinamiği analizi sunar.

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

1. Mikroakışkan akış hücresinin hazırlanması
NOT: Bu protokol için ticari bir mikroakışkan akış hücresi kullanılacaktır. Optik mikroskoptan ışık penetrasyonu için tasarlanmış ticari bir ürün kullanılarak, ortamın parlak alan aydınlatması ile ilgili herhangi bir zorluk en aza indirilecektir.
<ol><li>Boş akış hücresinin polimerik tozla paketlenebilmesi için kanalın bir ucunu kapatmak için çıkışı parafilmle kaplayarak mikroakışkan akış hücresini hazırlamaya başlayın. Deneye başlamadan önce, mikroakışkan kanalın temiz ve kuru olduğunu doğrulayın.<ol><li>Metrik kağıt cetveli doğrudan akış kanalının altına bantlayın.</li>
		<li>Mikroakışkan akış hücresini parafilm ve cetvel takılı olarak tartın. Akış hücresinin kütlesi, paketlenmemiş akış hücresi kütlesidir (mu).</li>
	</ol></li>
</ol>2. Tozun kanala paketlenmesi
<ol><li>Tozu paketlerken, tozu aktarmak için plastik bir pipet kullanın. Parçacıkların, triboşarjın bir sonucu olan pipet ucunun dışına yapışabileceğini unutmayın.<ol><li>Tozu kanala sokarken, tozu sıkıştırmak için akış hücresine en az beş kez dokunun. Toz, akış kanalının açılmasının başlangıcına ulaşana kadar paketlemeye devam edin. NOT: Kılavuz çekme, tekrarlanabilir bir tanılama aracı sağlamak amacıyla kanal içindeki tozu sıkıştırır. Bazı uygulamalar için bu çaba, ilgili uygulamada gözlemlenen sıkıştırmadan daha yüksek, daha düşük veya eşdeğer bir toz sıkıştırma seviyesi olabilir. Uygulama içinde kılavuz çekme veya ambalaj tozunun tekrarlanabilirliği ile ilgili sorunlar varsa, ASTM D7481-1820 uygulamayı düşünün.</li>
		<li>Akış hücresinin dış yüzeyinde bulunan tozu alkole batırılmış bir mendille çıkarın. NOT: Bazı parçacık türleri hidrofobik olabilir, bu nedenle su parçacıkları iyi bir şekilde uzaklaştırmayabilir.</li>
	</ol></li>
	<li>Tozlar paketlendikten sonra, gevşek bir şekilde paketlenmiş toz için akış hücresini görsel olarak inceleyin. Akış hücresi içindeki toz gevşek bir şekilde paketlenmiş görünüyorsa (Şekil 1), akış hücresine beş kez daha dokunun. Toz ambalajı tutarlı ve kompakt görünüyorsa, polimerik tozun kütlesini ölçmek için akış hücresini tartın (m p- mu; bkz. Denklem 1).<ol><li>Ambalajlanmamış (m u) ve paketlenmiş akış hücresi kütlesi (m p) arasındaki farkı kullanarak ve akış hücresinin hacmine bölerek yığın paketleme yoğunluğunu (ρ) hesaplayın. Akış hücresinin hacmi daha sonra bilinir [uzunluk (l): 50 mm, genişlik (g): 5 mm, kanal derinliği (y): 0,8 mm]. <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63494/63494eq01.jpg" style="margin: auto;">     Eq 1</li>
		<li>Ambalaj yoğunluğunun, polimerik tozlar 2,3,4,21 için tipik 0,45 g/mL ila 0,55 g/mL aralığında olduğunu doğrulayın. 3. ve 4. adımlar tamamlanana kadar akış hücrelerini duman davlumbazında bırakın. DİKKAT: Çapı 10 μm'den az olan parçacıklar akciğerlere nüfuz edebilir ve potansiyel olarak kan dolaşımına girebilir, bu da pulmoner ve kardiyovasküler sistemlerle ilgili sağlık sorunlarına neden olabilir. Bu deneyde kullanılan polimerik tozlar yaklaşık 50 μm'lik bir parçacık çapına sahiptir. Bu nedenle, parçacıkların solunması sağlık sorunlarına neden olma konusunda daha az potansiyele sahiptir, ancak dar partikül boyutu dağılımlarında bile daha küçük parçacıklar mevcuttur. En güvenli ortam için, akış hücrelerinin hazırlanması bir duman davlumbazında yapılmalıdır.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Çözücünün hazırlanması
<ol><li>Suda ağırlıkça% 75'lik bir etanol çözeltisi hazırlayın. Çözücünün bu makalenin geri kalanında sıvı olarak adlandırılacağını unutmayın. DİKKAT: Çözeltiyi hazırlamak için kullanılan beherin herhangi bir yüzey aktif maddeden arındırılmış olduğundan emin olun, çünkü yüzey aktif maddeler sonuçları etkileyecektir.</li>
</ol>4. Beyaz ışık tablosunun hazırlanması
<ol><li>Dedektörün (kameranın) çok fazla ışıkla taşmasını önlemek için, ışık tablosunu siyah polilaktik asit (PLA) filamentinde 3D baskılı bir kapak gibi opak bir malzemeyle örtün (Ek Şekil 1). Işığın tozu aydınlatmasına izin vermek için malzemenin, mikro kanalın (5 mm x 55 mm) boyutunda bir açıklığa sahip olduğundan emin olun. NOT: Çok fazla ışık, kameranın ekranının veya monitörünün beyaz görüneceği ve mikro kanalın görünmeyeceği anlamına gelir. Bu nedenle, dedektör lensi mikrokanala odaklayamaz.</li>
	<li>Mobil cihazdaki kameranın ıslak ve kuru toz arasındaki kontrastı yakalayabildiğinden emin olmak için ışık tablasını düşük ila orta ışık yoğunluğunda kullanın. NOT: Yüksek ışık yoğunluğu 0'dür. Diğer iki ayar yüksek ışık yoğunluğuna göredir; Düşük ışık yoğunluğu ayarı ~0 ve orta ışık yoğunluğu ~e'tir.</li>
	<li>Mobil cihazdaki kamerayı doğrudan ışıklı tablanın üzerine hizalayın. Fotoğraf makinesinin ışık tablosunun üst kısmına dik olduğunu doğrulayın (Şekil 2).</li>
	<li>Mobil cihazın uzun ekseni, akış hücresinin en uzun ekseniyle aynı hizada olacak şekilde kamerayı mobil aygıta yönlendirin.</li>
</ol>5. Deneyi başlatma
<ol><li>Akış hücresini ışık tablosuna yerleştirin ve kamerayı akış kanalındaki mobil cihaza odaklayın. NOT: En iyi sonuçlar için, daha koyu (azaltılmış tepe aydınlatması) kayıt alanı genellikle daha iyi görüntü çözünürlüğü sağlar. Karanlık bir alan yoksa, kayıt sırasında baş üstü aydınlatmadaki değişiklikleri (ışıkların açılması, kapatılması veya karartılması) en aza indirmek, grafik sinyallerini iyileştirmeli ve deneydeki istenmeyen gürültüyü en aza indirmelidir.</li>
	<li>Fotoğraf makinesini mobil cihaza odakladıktan sonra, kayıt düğmesini seçin. Bir pipet kullanarak mikrokanalın açık girişine 125 μL sıvı ekleyin.</li>
	<li>Akışı 2 dakika boyunca veya tüm toz gözle görülür şekilde ıslanana kadar kaydedin.</li>
</ol>6. Verilerin analiz edilmesi
<ol><li>Kolay erişim için video dosyasını mobil cihazdan bilgisayara aktarın. Dosya boyutu aşırı büyük olabileceğinden, 2 dakikadan uzun videoların şu anda yazılıma yüklenmeyebileceğini unutmayın.</li>
	<li>Physlets web sitesinden ücretsiz bir yazılım olan Tracker'ı indirin22. Bu yazılım aşağıdaki video dosyalarındaki konumu, hızı ve ivmeyi izleyebilir: .mov, .avi, .mp4, .flv, .wmv, vb. Aşağıdaki adımlar için lütfen Ek Dosya'ya bakın. NOT: Mac kullanıcıları için, yazılımın düzgün çalışması için yazılımın en son sürümünü yükleyin. Ayrıca, Mac kullanıcıları bir video motoru (Xuggle), animasyonlu GIF dosyaları (.gif) veya bir veya daha fazla dijital görüntüden (.jpg, .png veya panodan yapıştırılmış) oluşan görüntü dizileri gerektirebilir.</li>
	<li>Yazılım yüklendikten sonra, Tracker yazılımını açın. Dosya menüsünden, aktarılan video dosyasını bilgisayarın masaüstündeki adım 6.1'den yüklemek için Dosya Aç'ı seçin. </li>
	<li>Başlangıç Çerçevesini ve Adım Boyutu'nu tanımlamak için film şeridine benzeyen Klip Ayarları simgesini tıklatın. NOT: Fareyi bir simgenin üzerine getirdiğinizde, simge tanımlanacaktır.<ol><li>Başlangıç Çerçevesini tanımlayın. Başlangıç Çerçevesi, ilk kontrastın (ıslak ve kuru toz arasındaki kontrast) gözlendiği çerçeve olarak tanımlanır.</li>
		<li>Adım Boyutu'nu ayarlayın. Adım Boyutu, yazılımın analiz edeceği çerçeve adım boyutunu ifade eder. Önceki deneylerden, optimum Adım Boyutu 10'dur.</li>
	</ol></li>
	<li>Klip Ayarları düğmesinin sağındaki mavi cetvelli simge olan Kalibrasyon Aracı'na tıklayın. Yeni'den Kalibrasyon Çubuğu'nu seçin.</li>
	<li>Videodaki cetveli yakınlaştırmak için, büyütülecek alana sağ tıklayın ve listeden Yakınlaştır'ı seçin. Uygun şekilde büyütüldükten sonra, mikrokanala bantlanmış cetvel üzerinde 1 mm'nin başlangıcını ve sonunu ve mesafeyi tanımlamak için Tip 1 mm'yi tanımlayın.</li>
	<li>Kalibrasyon Aracı'nın sağındaki mor simge olan Koordinat Ekseni Aracı'na tıklayın. Bu adımı uygularken başlangıç çerçevesini kullanarak x ve y eksenleri için Köken'i ayarlayın.</li>
	<li>Analizin başlangıç noktasını tanımlamak için, bir Nokta Kütlesi oluşturun. Oluştur'a tıklayın ve ardından Point Mass'ı seçin. Dikdörtgenin boyutunu değiştirmek için Shift + Control tuşlarını kullanın. Başlangıç noktası, giriş ve kanalın bağlandığı yerdir. NOT: Dikdörtgen, kullanıcı tarafından tanımlanan, yazılımın zıt ıslak ve kuru tozu bulmak için tarayacağı etki alanını gösterir. Sınır, kullanıcının başlangıç noktasının gözlemleneceği bölgeyi tanımlamasına izin verir.<ol><li>Yazılımın doğru alanı analiz ettiğini doğrulamak için Sonraki Ara'ya birkaç kez tıklayın. Yazılım düzgün çalışıyorsa, Ara'ya tıklayın ve yazılımın videoyu analiz etmeyi bitirmesini bekleyin. Yazılım, önceki kareden geçerli kareye eşleşen bir görüntü yoğunluğunu otomatik olarak bulamazsa, yazılım durur ve kullanıcının arama alanını yeniden tanımlamasını bekler. NOT: Tekrarlanabilirlik ve farklı deney sonuçlarını karşılaştırma yeteneği için, her numune için akışkan akış cephesinin en hızlı veya en yavaş noktasını (ıslak ve kuru toz arasındaki kontrast bölgesi) seçin.</li>
		<li>İzleyici ekranının sağ tarafındaki canlı çizilmiş verilerde bir analiz hatası gözlenirse, hatalı veri noktasından önceki adımda Veri Noktasına bir kez tıklayın. Ana ekranda, ilgilenilen bölgeyi aramak için kırmızı dikdörtgen arama alanı konumunu değiştirin ve adım 6.8.1'i yineleyin. NOT: Bir hata varsa, yanlış veri noktasına sağ tıklayın ve daha fazla analiz için noktanın seçimini kaldırın.</li>
	</ol></li>
	<li>Analiz tamamlandıktan sonra, sonuçları kopyalayıp bir e-tabloya yapıştırın. E-tabloya kaydedilen sonuçlar mesafe ve zaman verilerini içerir.</li>
	<li>Elektronik tablodaki kopyalanan verileri, zamanın bir fonksiyonu olarak toz yatağından sıvı taşıma mesafesi olarak çizin.</li>
</ol>

<ol><li>Redwood, B., Schoffer, F., Garret, B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRedwood%2C+B+%22The+3D+Printing+Handbook%22">The 3D Printing Handbook</a>. , 3D HUBS. Amsterdam, NL. (2018).</li>
<li>Chaffins, S., Holden, A., Donovan, K. J., Hinch, G. Three dimensional printing, Patent ID: 20210087418. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://uspto.report/patent/app/20210087418">https://uspto.report/patent/app/20210087418</a> (2021).</li>
<li>Emamjomeh, A., et al. Three dimensional printing, Patent ID: 20210095152. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://uspto.report/patent/app/2021009515.2">https://uspto.report/patent/app/2021009515.2</a> (2021).</li>
<li>Chaffins, S., Holden, A., Donovan, K. J., Midrez, N., Hinch, G. Three dimensional printing, Patent ID: 20210107216. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://uspto.report/patent/app/20210107216#C00011">https://uspto.report/patent/app/20210107216#C00011</a> (2021).</li>
<li>Petosa, A. R., Brennan, S. J., Rajput, F., Tufenkji, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transport+of+two+metal+oxide+nanoparticles+in+saturated+granular+porous+media%3A+Role+of+water+chemistry+and+particle+coating%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Research%22%5BJournal%5D)">Transport of two metal oxide nanoparticles in saturated granular porous media: Role of water chemistry and particle coating.</a> Water Research. 46 (4), 1273-1285 (2012).</li>
<li>Giordano, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effective+medium+theory+for+dispersions+of+dielectric+ellipsoids%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Electrostatics%22%5BJournal%5D)">Effective medium theory for dispersions of dielectric ellipsoids.</a> Journal of Electrostatics. 58 (1-2), 59-76 (2003).</li>
<li>Toloni, I., Lehmann, F., Ackerer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+the+effects+of+water+velocity+on+TiO2+nanoparticles+transport+in+saturated+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Contaminant+Hydrology%22%5BJournal%5D)">Modeling the effects of water velocity on TiO2 nanoparticles transport in saturated porous media.</a> Journal of Contaminant Hydrology. 171, 42-48 (2014).</li>
<li>Dang-Vu, T., Hupka, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+porous+materials+by+capillary+rise+method%5BTitle%5D)+AND+%22Physicochemical+Problems+of+Mineral+Processing%22%5BJournal%5D)">Characterization of porous materials by capillary rise method.</a> Physicochemical Problems of Mineral Processing. 39, 47-65 (2005).</li>
<li>Huang, W. E., Smith, C. C., Lerner, D. N., Thornton, S. F., Oram, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physical+modelling+of+solute+transport+in+porous+media%3A+evaluation+of+an+imaging+technique+using+UV+excited+fluorescent+dye%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Research%22%5BJournal%5D)">Physical modelling of solute transport in porous media: evaluation of an imaging technique using UV excited fluorescent dye.</a> Water Research. 36 (7), 1843-1853 (2002).</li>
<li>Zhao, J., Li, H., Cheng, G., Cai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+predicting+the+effective+elastic+properties+of+polymer+nanocomposites+by+novel+numerical+implementation+of+asymptotic+homogenization+method%5BTitle%5D)+AND+%22Composite+Structures%22%5BJournal%5D)">On predicting the effective elastic properties of polymer nanocomposites by novel numerical implementation of asymptotic homogenization method.</a> Composite Structures. 135, 297-305 (2016).</li>
<li>Seymour, M. B., Chen, G., Su, C., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transport+and+retention+of+colloids+in+porous+media%3A+Does+shape+really+matter%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Transport and retention of colloids in porous media: Does shape really matter.</a> Environmental Science and Technology. 47 (15), 8391-8398 (2013).</li>
<li>Ochiai, N., Kraft, E. L., Selker, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+for+colloid+transport+visualization+in+pore+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Resources+Research%22%5BJournal%5D)">Methods for colloid transport visualization in pore networks.</a> Water Resources Research. 42 (12), (2006).</li>
<li>Rottman, J., Sierra-Alvarez, R., Shadman, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+monitoring+of+nanoparticle+retention+in+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Chemistry+Letters%22%5BJournal%5D)">Real-time monitoring of nanoparticle retention in porous media.</a> Environmental Chemistry Letters. 11 (1), 71-76 (2013).</li>
<li>Xing, Y., Chen, X., Chen, X., Zhuang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colloid-mediated+transport+of+pharmaceutical+and+personal+care+products+through+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Colloid-mediated transport of pharmaceutical and personal care products through porous media.</a> Scientific Reports. 6 (1), 1-10 (2016).</li>
<li>Dathe, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+models+for+colloid+retention+in+porous+media+at+the+triple+line%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+and+Pollution+Research%22%5BJournal%5D)">Functional models for colloid retention in porous media at the triple line.</a> Environmental Science and Pollution Research. 21 (15), 9067-9080 (2014).</li>
<li>Zhang, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+nanoparticle+adsorption+during+transport+in+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22SPE+Journal%22%5BJournal%5D)">Investigation of nanoparticle adsorption during transport in porous media.</a> SPE Journal. 20 (4), 667-677 (2015).</li>
<li>Zhang, Q., Karadimitriou, N. K., Hassanizadeh, S. M., Kleingeld, P. J., Imhof, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+of+colloids+transport+during+two-phase+flow+using+a+novel+polydimethylsiloxane+micro-model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Study of colloids transport during two-phase flow using a novel polydimethylsiloxane micro-model.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 401, 141-147 (2013).</li>
<li>Environmental Protection Agency. Health and environmental effects of particulate matter (PM). EPA. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.epa.gov/pm-pollution/health-and-environmental-effects-particulate-matter-pm">https://www.epa.gov/pm-pollution/health-and-environmental-effects-particulate-matter-pm</a> (2021).</li>
<li>Bridge, J. W., Banwart, S. A., Heathwaite, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+quantitative+measurement+of+colloid+transport+in+mesoscale+porous+media+using+time+lapse+fluorescence+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Noninvasive quantitative measurement of colloid transport in mesoscale porous media using time lapse fluorescence imaging.</a> Environmental Science & Technology. 40 (19), 5930-5936 (2006).</li>
<li>ASTMInternational. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standard+test+methods+for+determining+loose+and+tapped+bulk+densities+of+powders+using+a+graduated+cylinder%5BTitle%5D)+AND+%22ASTMInternational%22%5BJournal%5D)">Standard test methods for determining loose and tapped bulk densities of powders using a graduated cylinder.</a> ASTMInternational. , (2018).</li>
<li>Donovan, K. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDonovan%2C+KJ+%22Microfluidic+investigations+of+capillary+flow+and+surface+phenomena+in+porous+polymeric+media+for+3D+printing%22">Microfluidic investigations of capillary flow and surface phenomena in porous polymeric media for 3D printing</a>. , Oregon State University. (2019).</li>
<li>Brown, D., et al. 34;Try Tracker Online.&#34; Tracker Video Analysis and Modeling Tool for Physics Education. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://physlets.org/tracker/">https://physlets.org/tracker/</a> (2022).</li>
<li>Janssen, P. H. M., Depaifve, S., Neveu, A., Francqui, F., Dickhoff, B. H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+powder+properties+on+the+rheological+behavior+of+excipients%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Impact of powder properties on the rheological behavior of excipients.</a> Pharmaceutics. 13 (8), 1198(2021).</li>
<li>Boschini, F., Delaval, V., Traina, K., Vandewalle, N., Lumay, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Linking+flowability+and+granulometry+of+lactose+powders%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Linking flowability and granulometry of lactose powders.</a> International Journal of Pharmaceutics. 494 (1), 312-320 (2015).</li>
<li>Yablokova, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rheological+behavior+of+%CE%B2-Ti+and+NiTi+powders+produced+by+atomization+for+SLM+production+of+open+porous+orthopedic+implants%5BTitle%5D)+AND+%22Powder+Technology%22%5BJournal%5D)">Rheological behavior of β-Ti and NiTi powders produced by atomization for SLM production of open porous orthopedic implants.</a> Powder Technology. 283, 199-209 (2015).</li>
<li>Lumay, G., Fiscina, J., Ludewig, F., Vandewalle, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+cohesive+forces+on+the+macroscopic+properties+of+granular+assemblies%5BTitle%5D)+AND+%22AIP+Conference+Proceedings%22%5BJournal%5D)">Influence of cohesive forces on the macroscopic properties of granular assemblies.</a> AIP Conference Proceedings. 1542, 995(2013).</li>
<li>Lumay, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+relative+air+humidity+on+the+flowability+of+lactose+powders%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Drug+Delivery+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Effect of relative air humidity on the flowability of lactose powders.</a> Journal of Drug Delivery Science and Technology. 35, 207-212 (2016).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.

Sağlanan protokol, seçilen parçacıkların malzeme özelliklerine büyük ölçüde bağlıdır. Akışı etkileyen malzeme özellikleri arasında partikül boyutu dağılımı 2,3,4,5,11,21, parçacık yüzeyi pürüzlülüğü 11, parçacık yüzeyindeki kimyasal özellikler 2,3,4,5,11,16,21,23<sup class="xref...

Mürekkep püskürtmeli bağlayıcı toz ortama püskürtme, eklemeli üretimde (3D baskı) önemli bir teknolojiyi temsil eder. Bağlayıcı püskürtme işlemi, fonksiyonel sıvıların bir tarama mürekkep püskürtmeli baskı işlemi kullanılarak toz ortama depolanmasıyla başlar. Spesifik olarak, bir mürekkep püskürtmeli yazıcı kafası toz yüzeyinin üzerine çevrilir, sıvı bağlayıcı maddeyi bir toz yüzeyine bırakır ve böylece katman katman1 tarzında katı bir parça oluşturur. Mürekkep püskürtmeli bağlayıcı püskürtme teknolojileri genellikle kum, metal tozları ve polimerik tozları içerir. Bununla birlikte, malzemelerin bağlayıcı püskürtmedeki alanını genişletmek için, sıvı-toz ve toz-toz etkileşimlerini, tribolojiyi, toz paketleme yoğunluğunu ve parçacık kümelenmesini araştırmak için temel bir yaklaşım gereklidir. Spesifik olarak, sıvı-toz etkileşimleri için, sıvı akışını toz yataklarından gerçek zamanlı olarak görüntüleme yeteneği için kritik bir ihtiyaç vardır. Bu, araştırmacıların bir karakterizasyon tekniği olarak ve potansiyel olarak farklı sıvı ve toz kombinasyonları için bir tarama yöntemi olarak 2,3,4'ün yanı sıra parçacık yatağı yöntemlerini kullanan beton 3D baskı sistemleri gibi daha karmaşık sistemleriçin güçlü bir araç olmayı vaat ediyor.
Nanopartiküller de dahil olmak üzere moleküler ve kolloidal transportun yeni görüntüleme tekniklerinin geliştirilmesi, mikroakışkan ve miliakışkan çalışmalarda aktif bir araştırma alanıdır. Moleküller arası etkileşimleri görüntüleme teknikleriyle araştırmak zor olabilir, çünkü doymamış ve kararsız sıvı akışı koşulları altında bu tür etkileşimleri araştırmak için çok az çalışma yapılmıştır. Literatürde bildirilen çalışmaların çoğu, cam boncuk 5,6,7,8,9,10,11,12 ve topraklar 13,14,15,16,17,18 gibi doymuş, önceden ıslanmış, gözenekli bir ortama odaklanmıştır. . Bu teknik, invaziv olmayan bir yaklaşım sağlar ve yüksek zamansal ve mekansal çözünürlük 2,3,4,19 ile sonuçlanır. Ayrıca, geliştirilen teknik, polimerik tozlara odaklanarak çeşitli gözenekli ortamlarda nano ölçekli ve mikron ölçekli parçacık taşınımını karakterize etmek ve ölçmek için yeni bir yöntem sunmaktadır.
Önerilen teknik, akışkan toz yatağı füzyon teknolojilerini kullanan 3D baskı sistemlerinde kullanılan tozları temsil eden parçacık boyutlarına sahip gözenekli polimerik ortamlar aracılığıyla doymamış, kararsız akışkan taşımayı kaydetmek için mobil bir cihaz kullanmaktadır. Bu teknik, akış hücreleri uygun maliyetli, yeniden kullanılabilir, küçük ve kolayca ele alınabildiğinden, tutumlu bilimin baskın yönlerini gösterdiği için avantajlıdır. Bu basit deneyleri bir saha çalışmasına uygulama yeteneği çok basittir ve optik mikroskopide gerekli olan komplikasyonları, maliyeti ve zamanı ortadan kaldırır. Kurulum oluşturma kolaylığı, hızlı sonuçlara erişim ve minimum sayıda numune gereksinimi göz önüne alındığında, bu teknik tanısal tarama için en uygun platformdur.

<table><tbody><tr><td>&mikro;-Slayt I Luer</td><td>ibidi</td><td>80191</td><td>Mikroakışkan akış hücresi</td></tr><tr><td>Beher</td><td>Güney Laboratuvar Gereçleri</td><td>BG1000-800</td><td>Züccaciye</td></tr><tr><td>CALIBRE 301-58 LT Doğal Polikarbonat Reçine</td><td>TRINSEO LLC</td><td>CALIBRETM 301-58 LT</td><td>Doğal polikarbonat reçine</td></tr><tr><td>Etanol</td><td>Sigma Aldrich</td><td>1.00983</td><td>Solvent</td></tr><tr><td>Çeker Ocak</td>, <td>Kewaunee</td><td>18" açıklıkta 92 FPM ile Kullanılan</td> <td>Supreme Air AG Çeker Ocaklar</td></tr><tr><td>iPhone 7 plus</td><td>Apple</td><td></td><td>Kamera</td></tr><tr><td>Opak 3D baskılı malzeme</td><td></td><td></td><td>CAD çizimi</td></tr><tr><td>ORGASOL&nbsp; 2002 ES 6 NAT 3</td><td>ARKEMA</td><td>A12135</td><td>Poliamid toz</td></tr><tr><td>Pipet</td><td>VWR</td><td>10754-268</td><td>Tek Kullanımlık Transfer Pipeti</td></tr><tr><td>Pipet</td><td>Küresi Bilimsel A.Ş.</td><td>3301-200</td><td>125 & mikro tutabilen pipet; L sıvı</td></tr><tr><td>Polistiren</td><td>Gelişmiş Lazer Malzemeleri, LLC.</td><td>Sinterleme için PS200</td><td>Polistiren</td></tr><tr><td>İzleyici</td><td></td><td></td><td>Video analiz ve modelleme aracı</td></tr><tr><td>VariQuest 100 Beyaz Işık Modeli 3-3700</td><td>FOTODYNE</td><td>&nbsp; 3-3700</td><td>Beyaz ışık</td></tr><tr><td>Su</td><td></td><td></td><td>Damıtılmış su</td></tr></tbody></table>

Üç boyutlu polimerik baskı tozlarından kılcal akışlı tutumlu görüntüleme tekniği

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

Nanopartiküller de dahil olmak üzere moleküler ve kolloidal transportun yeni görüntüleme tekniklerinin geliştirilmesi, mikroakışkan ve miliakışkan çalışmalarda aktif bir araştırma alanıdır. Üç boyutlu (3D) baskının ortaya çıkmasıyla birlikte, yeni bir malzeme alanı ortaya çıkmış ve böylece yeni polimerlere olan talep artmıştır. Spesifik olarak, bir mikron mertebesinde ortalama parçacık boyutlarına sahip polimerik tozlar, akademik ve endüstriyel topluluklardan artan bir ilgi görüyor. Mezoskopik ila mikroskobik uzunluk ölçeklerinde malzeme ayarlanabilirliğini kontrol etmek, gradyan malzemeler gibi yenilikçi malzemeler geliştirmek için fırsatlar yaratır. Son zamanlarda, malzeme için net uygulamalar geliştikçe, mikron boyutlu polimerik tozlara olan ihtiyaç artmaktadır. Üç boyutlu baskı, yeni uygulamalarla doğrudan bağlantısı olan yüksek verimli bir süreç sağlar ve mezoölçekte fizyo-kimyasal ve taşıma etkileşimlerine yönelik araştırmaları yönlendirir. Bu makalede ele alınan protokol, paketlenmiş toz yataklarındaki sıvı akışını görüntülemek için invaziv olmayan bir teknik sağlar ve akıllı telefonlar gibi mobil cihazlardan kolayca erişilebilen mobil teknolojiden yararlanırken yüksek zamansal ve uzamsal çözünürlük sağlar. Ortak bir mobil cihaz kullanılarak, normalde optik mikroskopla ilişkilendirilecek görüntüleme maliyetleri ortadan kaldırılır ve tutumlu bir bilim yaklaşımı ortaya çıkar. Önerilen protokol, çeşitli sıvı ve toz kombinasyonlarını başarıyla karakterize ederek, hızlı bir şekilde görüntüleme ve optimum sıvı ve toz kombinasyonunu tanımlamak için bir teşhis platformu oluşturmuştur.

Veri analizi bölümünde, Şekil 3'teki hızlandırılmış görüntülere ilişkin veriler, polikarbonat (PC) tozuna sızan ağırlıkça% 75 etanol çözeltisini göstermektedir. Bu yayının görüntü kalitesini artırmak için çözeltiye floresein eklendi. Hızlandırılmış görüntülerde, zaman çözümlü işlem, sıvı girişe eklendiğinde başlar. Zaman, t, sıvı kanala nüfuz etmeye başlar başlamaz başlar. Görüntü serisi, sıvı ve floreseinin ilerlemesini göstermektedir. PC'de, sıvı ve floresein aynı akış hızında taş...

Önerilen teknik, paketlenmiş bir toz yatağından akışkan akışı görüntülemek için yeni, verimli, tutumlu ve invaziv olmayan bir yaklaşım sağlayacak ve yüksek mekansal ve zamansal çözünürlük sağlayacaktır.

Üç Boyutlu Polimerik Baskı Tozlarından Kılcal Akışlı Tutumlu Görüntüleme Tekniği

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

Önerilen teknik, yüksek mekansal ve zamansal çözünürlük sağlayan paketlenmiş bir toz yatağından akışkan akışı görüntülemeye yönelik yeni, verimli, tutumlu ve invaziv olmayan bir yaklaşımdır. Bu teknik, akış hücreleri uygun maliyetli, yeniden kullanılabilir, küçük ve tutumlu bilimin baskın yönünü gösteren kolayca işlenebildiği için avantajlıdır. Tozlara dokunmak ve toz sıkıştırmasını onaylamak, tekrarlanabilir bir teşhis aracı üretmenin anahtarıdır.Mikroakışkan akış hücresini, boş akış hücresinin polimerik tozla paketlenebilmesi için kanalın bir ucunu kapatmak için çıkışı perafoam ile kaplayarak hazırlamaya başlamak için. Metrik kağıt cetveli doğrudan akış kanalının altına bantlayın. Mikroakışkan akış hücresini, perafoam ve cetvel bağlı olarak sallayın.Akış hücresinin kütlesi, paketlenmemiş akış hücresi kütlesidir. Tozu aktarmak için plastik bir pipet kullanın. Tozu kanala sokarken, tozu sıkıştırmak için akış hücresine en az beş kez dokunun.Toz, akış kanalının açılmasının başlangıcına ulaşana kadar paketlemeye devam edin. Akış hücresinin dış yüzeyinde bulunan tozu alkole batırılmış bir mendille çıkarın. Tozlar paketlendikten sonra, gevşek bir şekilde paketlenmiş toz için akış hücresini görsel olarak inceleyin.Akış hücresi içindeki toz gevşek bir şekilde paketlenmiş görünüyorsa, akış hücresine beş kez daha dokunun. Toz ambalajı tutarlı ve kompakt görünüyorsa, polimerik tozun kütlesini ölçmek için akış hücresini tartın. Kamera dedektörünün çok fazla ışıkla taşmasını önlemek için, ışık tablasını siyah polilaktik asit filamentinde 3D baskılı kapak gibi opak bir malzemeyle örtün.Işığın tozu aydınlatmasına izin vermek için malzemenin, mikro kanalın boyutunda bir açıklığa sahip olduğundan emin olun. Mobil cihazdaki kameranın ıslak ve kuru toz arasındaki kontrastı yakalayabildiğinden emin olmak için ışık tablasını düşük ila orta ışık yoğunluğunda kullanın. Mobil cihazdaki kamerayı doğrudan ışıklı tablanın üzerine hizalayın.Fotoğraf makinesinin ışık tablasının üst kısmına dik olduğunu onaylayın. Fotoğraf makinesini mobil cihaza odakladıktan sonra, kayıt düğmesini seçin. Bir pipet kullanarak mikrokanalın açık girişine 125 mikrolitre sıvı ekleyin.Akışı iki dakika boyunca veya tüm toz gözle görülür şekilde ıslanana kadar kaydedin. Kolay erişim için video dosyasını mobil cihazdan bilgisayara aktarın. Yazılım yüklendikten sonra, izleyici yazılımını açın.Dosya menüsünden, aktarılan video dosyasını bilgisayarın masaüstüne yüklemek için dosyayı aç'ı seçin. Başlangıç çerçevesini ve adım boyutunu tanımlamak için, klip ayarları simgesini tıklatın. Ardından kalibrasyon aracına ve ardından yeniye tıklayın ve kalibrasyon çubuğunu seçin.Videodaki cetveli yakınlaştırmak için, büyütülecek alana sağ tıklayın ve listeden yakınlaştır'ı seçin. Uygun şekilde büyütüldükten sonra, mikrokanala bantlanmış cetvel üzerinde bir milimetrenin başlangıcını ve sonunu tanımlayın ve mesafeyi tanımlamak için 1 mm yazın. Koordinat erişim aracına tıklayın.Adımı yaparken başlangıç çerçevesini kullanarak x ve y ekseninin kaynağını ayarlayın. Bir nokta kütlesi oluşturmak için oluştur'a tıklayın. Ardından nokta faresini seçin.Dikdörtgenin boyutunu değiştirmek için shift plus control'ü kullanın. Başlangıç noktası, giriş ve kanalın bağlandığı yerdir. Yazılımın doğru alanı analiz ettiğini doğrulamak için birkaç kez aramayı tıklayın.Yazılım düzgün çalışıyorsa, aramaya tıklayın ve yazılımın videoyu analiz etmeyi bitirmesini bekleyin. Arsa üzerindeki açık kırmızı daireler, derlenen bilgilerin tam zamanını ve mesafesini temsil eder. Bir ila iki saniye arasındaki aralıkta, sıvının kat ettiği mesafe iki katına çıkmıştır.İki ila beş saniye arasındaki aralıkta, sıvının kat ettiği mesafe de iki katına çıktı. Beş ila 10 saniye arasında, sıvı hala hızlı bir şekilde hareket ediyor. Bununla birlikte, 15 saniye sonra akış hızı her beş saniyede bir yaklaşık iki milimetre hıza yavaşlıyor.Bu prosedüre katılırken hatırlanması gereken en önemli şey, tozlarınızı sıkıştırmaktır. Prosedür seramik ve metalik tozlar için gerçekleştirilebilir ve paket desen sistemlerinde akışı izlemek için jeolojik saha çalışmaları için yüksek potansiyele sahiptir. Bu teknik, araştırmacıların parçacık bağlanmasını gözlemlemek için kimyasal olarak modifiye edilmiş yüzeyleri ve nanopartiküllerle yüklü sıvıları keşfetmelerinin yolunu açtı.

frugal-imaging-technique-capillary-flow-through-three-dimensional

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Iletken metalik mürekkeplerin düzlemsel ve üç boyutlu baskı açıklanmıştır. Bizim yaklaşımımız imalatı basılı, elektronik, optoelektronik ve microscale alışılmadık düzenleri biyomedikal cihazlar için yeni yollar sağlar.

İletken Mürekkepler düzlemsel ve Üç Boyutlu Baskı

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

Bu 3D mikroakışkan baskı teknolojisi, hücre dizilerini batık yüzeylere yazdırır.  Hücre dizilerinin 3D akış hücrelerinde mikroakışkan olarak batık yüzeylere nasıl iletildiğini açıklıyoruz.  Batık yüzeylere baskı yapılarak, çok sayıda alanda ilaç taraması ve sitotoksisite değerlendirmesine izin veren hücre mikrodizileri üretildi.

Sürekli Akış Microspotter kullanma Modifiye yüzeye hücrelerin Batık Baskı

Üç boyutlu (3D) mikrostrüktürlü kompozit kirişler 3D gözenekli microfluidic ağlara nanokompozitlerin yönettiği ve lokalize sızma yoluyla imal edilir. Bu imalat yönteminin esnekliği fonksiyonel 3 boyutlu takviyeli nanokompozit makroskopik çeşitli ürünler elde etmek amacıyla, farklı ısı ile sertleşen malzeme ve nanofillers kullanımını sağlar.

Mikroakışkan Sızma yoluyla üç boyutlu mikrostrüktürlü nanokompozitlerin İmalat

Bir Kartezyen biyoyazıcı, hassas, tekrarlanabilir geometrilerde çok malzemeli biriktirmeye izin verirken aynı zamanda çevresel faktörlerin kontrolüne de izin verecek şekilde tasarlanmış ve üretilmiştir. Üç boyutlu biyo-yazıcıyı kullanarak, karmaşık ve uygulanabilir yapılar basılabilir ve kolayca çoğaltılabilir.

Üç Verici Kartezyen Yazıcı Kullanımı Bioprinted Hücresel Yapıların Canlılık

Tasarım ve bir üç boyutlu (3-D) fabrikasyonu basılı mikroakışkan çapraz akışlı süzme sistemi gösterilmektedir. sistem performansını test etmek ve ultrafiltrasyon ve nanofiltrasyon (ince film kompozit) zarlarının kirlenmesinin gözlemlemek için kullanılır.

Ultrafiltrasyon / Nanofiltrasyon Membran Performans Testleri için üç boyutlu Baskılı mikroakışkan Çapraz akış Sistemi

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

Spin kaplama, polijet baskı ve erimiş biriktirme modelleme biyolojik doku yapısal ve fonksiyonel özelliklerini taklit çok katmanlı heterojen hayaletler üretmek için entegre edilmiştir.

Biyolojik Doku Simüle Etmek Için Hayaletlerin Multimodal 3D Baskısı

İnvaziv olmayan ve gerçek zamanlı bir teknikle, bir polimer filament içindeki nanoskopik polimer hareketi 3D baskı sırasında görüntülenir. Bu harekete ince ayar yapmak, optimum performans ve görünüme sahip yapılar üretmek için çok önemlidir. Bu yöntem, plastik tabaka füzyonunun özüne ulaşır, böylece optimum baskı koşulları ve malzeme tasarım kriterleri hakkında fikir verir.

3D baskılı katmanlarda yapıştırmanın gerçek zamanlı görüntülenmesi

Mikrometre ölçeğinde 3D baskı, nöronal hücre kültürleri için polimerik cihazların hızlı prototiplenmesini sağlar. Bir prensip kanıtı olarak, nöronlar arasındaki yapısal bağlantılar, nörit büyümesini etkileyen bariyerler ve kanallar oluşturularak kısıtlanırken, bu tür manipülasyonun işlevsel sonuçları hücre dışı elektrofizyoloji tarafından gözlemlendi.

Mikro Ölçekli Nöronal Hücre Kültürü Cihazlarının İki Foton Polimerizasyonu 3D Baskısı

Plaka üzerinde damar (VOP) olarak adlandırılan 3D biyobaskı teknolojisini kullanarak standart altı oyuklu bir plaka üzerinde esnek boyutlara ve istenen desenlere sahip vasküler kanalların yüksek verimli üretimi için bir protokol sunuyoruz. Bu platform, riskli endotel ile ilişkili bozukluklar için terapötiklerin geliştirilmesini ilerletme potansiyeline sahiptir.

Boyut ve Desen Esnekliği ile Standart Altı Kuyulu Plakalarda Vasküler Geçirgenliğin Modellenmesi için Yüksek Verimli Biyobaskı Yöntemi

Öğrenin, polimerik toz yataklarında kılcal akışı yüksek çözünürlükle görüntülemek için yenilikçi, düşük maliyetli ve tekrar kullanılabilir bir mikroakışkan hücre yöntemi. Bu teknik, araştırmacılara invaziv olmayan akış dinamiği analizi sunar.

Üç Boyutlu Polimerik Baskı Tozlarından Kılcal Akışlı Tutumlu Görüntüleme Tekniği

Daha fazla video keşfet