3D-Druck Zucker Stent Mai beeinflussen Bioprinting und Mikrofluidik

Es ist bekannt, dass Isomalt ein Zuckeralkohol ist, der verwendet wird, um Hals- Lutschtabletten herzustellen, die Halsentzündungen reduzieren und helfen können, Leben zu retten. 3D-Druck Einer der schwierigsten Teile ist die Entwicklung von Gerüsten für die Herstellung von 3D-gedruckten Geweben, aber Ingenieure der Universität von Illinois haben ein Material entdeckt, das für die Herstellung von 3D-Gerüsten verwendet werden kann: Zucker, insbesondere Isomalt.

Wasserlösliches, biologisch abbaubares Isomalt kann als freie Form verwendet werden 3D-Drucktechnologie Beim 3D-Druck wird die Technik im Wesentlichen in der Luft gezogen - der Zucker härtet aus, wenn die Luft eindringt, so dass die Struktur erhalten bleibt, ohne dass sofort eine weitere Schicht darunter entsteht Exquisite Filament Mesh, keine festen Objekte.

Rohit Bhargava, Professor für Bioingenieurwesen an der Universität von Illinois und Direktor des Krebszentrums, sagte: "Dies ist ein guter Weg, Formen zu schaffen. Wir können weiche Materialien um sie herum entwerfen oder Zellen und Gewebe wachsen lassen und dann die Stents weglösen. Zum Beispiel Eine mögliche Anwendung ist die Kultivierung von Gewebe oder die Untersuchung von Tumoren im Labor.Zellkultur wird üblicherweise auf einer Petrischale durchgeführt.Dies gibt uns einige der Eigenschaften der Zelle, aber es ist keine sehrdynamische Art, ein System im Körper zu betrachten. Tatsächliche Funktion: Im Körper gibt es eine klare Form, Form und Funktion sind sehr eng verwandt.

Früher wurde Zucker für den 3D-Druck verwendet, aber er ist sehr leicht zu brennen oder zu kristallisieren, wie in dem Artikel "Modellgeführter Entwurf und Charakterisierung eines hochpräzisen 3D-Druckverfahrens für Kohlenhydratglas" erläutert. Die Person baute einen speziellen 3D-Drucker mit der richtigen Temperatur, dem richtigen Düsendruck und dem richtigen Durchmesser und konnte das Material schnell drucken.

"Hinter den Materialien und der Mechanik steckt der dritte Teil der Informatik", sagt Matthew Gelber, Doktorand und Erstautor der Dissertation. "Sie haben ein Design, was Sie tun wollen, wie sagen Sie dem Drucker, dass er es machen soll? Wie machen Sie das?" Berechnen Sie die Reihenfolge all dieser sich kreuzenden Filamente, so dass sie nicht faltet?

Die Forscher der Universität von Illinois arbeiteten mit Greg Hurst von Wolfram Research zusammen, um einen Algorithmus für das Entwerfen von Gerüst- und Zeichnungsdruckpfaden zu entwickeln.

Einer der Vorteile von 3D-Freiformstrukturen ist, dass sie dünne Rohre mit kreisförmigem Querschnitt herstellen können, was beim herkömmlichen 3D-Druck nicht möglich ist: Wenn Zucker sich auflöst, bleiben zusammenhängende zylindrische Rohre und Tunnel zurück. Diese Röhren und Tunnel können wie Blutgefäße wirken, Nährstoffe im Gewebe transportieren oder Kanäle in mikrofluidischen Vorrichtungen erzeugen.Außerdem können durch geringfügige Änderungen an 3D-Druckerparametern die mechanischen Eigenschaften verschiedener Teile eines Objekts präzise gesteuert werden.

‚Zum Beispiel, druckten wir ein Kaninchen. Im Prinzip können wir die mechanischen Eigenschaften des Kaninchenendstück ändern, um es von der Rückseite des Kaninchens anders zu machen, aber mit einem anderen Ohr‘, sagte Bhargava. ‚Das in der Biologie sehr wichtig ist. In der Schicht für Schicht Beim Drucken haben Sie das gleiche Material und die gleiche Menge an Ablagerung, so dass es sehr schwierig ist, die mechanischen Eigenschaften einzustellen.

Bhargava und sein Team ist Zucker steht für eine Vielzahl von mikrofluidischen Systemen und Zellkulturen, und die Bemühungen um seine Auflösungsrate Stents kürzlich veröffentlichtes Papier zu steuern, ist Teil einer Reihe von Publikationen Gelber papierbasierte Arbeiten, die auf Schwerpunkte Wie man einen speziellen 3D-Drucker baut und die Algorithmen erzeugt, die für den Betrieb benötigt werden Die Forscher hoffen, dass andere ihre Modelle verwenden können, um Drucker zu bauen und verschiedene Anwendungen der Isomaltstruktur zu erforschen.

Bhargava sagte: ‚Dieses Projekt ist ein Beispiel eines Druckers mit einem langfristigen Auswirkungen auf die biologische Forschung und Materialwissenschaften, und dies wird mit der Informatik Stiftung Projekt kombiniert nützliche Ausrüstung für biomedizinische Anwendungen zu erstellen.‘

Quelle: 3D Tiger

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