Какие материалы используются в 3D биопечати?

89
11
1
Лучший ответ
88

Трехмерная биопечать выполняется различными технологиями печати, такими как моделирование методом наплавки (FDM), экструзионная биопечать, спекание материалов, струйная и многоструйная печать.

Материалы, используемые для трехмерной биопечати с помощью моделирования расплавленного осаждения (FDM), включают поликапролактон (PCL), полимолочную кислоту (PLA), поливиниловый спирт (PVA), смолы на основе жевательной резинки и т.д.

В экструзионной биопечати используются такие материалы, как желатин, нанофибриллированная целлюлоза (NFC) + альгинат, метакрилированная гиалуроновая кислота (MeHA), гидрат сульфата кальция + поликапролактон (PCL), силикат кальция + магний + поливиниловый спирт (PVA), фитагель + поливинил спирт (ПВА) и т. д.

Трехмерная биопечать с использованием струйной методологии позволяет печатать порошки гидроксиапатита + бета-трикальцийфосфата (β-TCP), порошки альфа-трикальцийфосфата (α-TCP), бумагу и полиэтилентерефталат (PET), полугидрат сульфата кальция, виниловый полимер и углевод, гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) и полиэфирные прозрачные пленки и т. д.

Материалы, используемые в струйных принтерах для 3D-биопечати, представляют собой эластичный фотополимер, жесткие акриловые смолы, фотополимерные смолы и т. Д.

Другие биоматериалы для трехмерной биопечати включают агарозу, альгинат, гиалуронан, хитозан и т. Д.

Ссылка: http: //www.mdpi.com/2079-4983/9 / ...

ответил(а) 2019-12-18T13:02:35+03:00 11 месяцев, 2 недели назад
52

Вы должны быть немного ясны в отношении того, что такое биопечать. Если вы говорите о обычных имплантатах, то они сделаны из металлов (например, титанового сплава, ниобиевого сплава и т. Д.) И керамики (например, фосфатов, оксидов и т. Д.). Если вы имеете в виду ткани, то они сделаны с использованием так называемых каркасов, которые могут постоянный или временный. Металлические пены использовались в качестве каркаса для культивирования и выращивания клеточных матриц и тканей.

ответил(а) 2019-12-18T13:02:35+03:00 11 месяцев, 2 недели назад
52

3D-печать использует технологии 3D-печати для разработки клеточных структур и, в конечном счете, полностью функционирующей ткани из специального биоматериала, известного как Bio-ink. Подобно традиционной 3D-печати, 3D-биопечать создает объект, нанося слой био-чернил слой за слоем с учетом сохранения функции ячейки. Технология началась с печати органов животных на кожных трансплантатах человека. Регенерация суставов и связок также возможна путем биопечати через «каркасы», которые служат основой для указанных органических частей.

Трехмерную биопечать можно проследить до 1983 года, года, когда была изобретена стереолитография. Технология, изобретенная Чарльзом Халлом, отверждает полимеры из сопла с помощью лазера. Сопло контролировалось программой, которая считывала конструкцию, созданную с помощью программного обеспечения для автоматизированного проектирования. Конечными продуктами были 3D-объекты, которые можно было использовать для деталей для больших машин, как современные 3D-принтеры.

Первые продукты стереолитографии были ограничены продуктами с меньшим сроком службы и продолжительностью жизни. К 1986 году компания Халла перешла от полимера - который длился недолго - к нанокомпозитам. Эта смесь пластика и металлов намного прочнее и долговечнее, чем полимер, и ее можно использовать для создания большего количества объектов. Это проложило путь для продуктов за пределами автомобильных и промышленных частей.

Примерно в конце 90-х годов ученые уже занимались поиском материалов, которые можно было бы использовать для создания полнофункциональных органов человека с помощью 3D-печати. В 1999 году учеными Института Уэйк Форест был создан синтетический каркас для создания полноценного человеческого мочевого пузыря. Три года спустя были созданы почки животных, которые выделяли мочу и фильтрованную кровь. Сейчас они работают над созданием человеческого сердца - жизненно важного органа тела, который, как считается, менее сложен по конструкции для других, таких как почка, печень и т. Д.

Печатный механизм

Трехмерная биопечать очень похожа на обычную трехмерную печать, но вместо создания фигур из слоев формируются шаблоны ячеек. Используемый материал (био-чернила) может быть получен из альгината, желатина или внеклеточного внеклеточного матрикса (ЕСМ). Альгинат извлекается из бурых водорослей, желатина из хрящевых мясных или костных порезов и ECM из любых тканей млекопитающих. Каждый материал, при правильной подготовке, может эффективно имитировать структуру тканей человека.

Процесс 3D-биопечати обычно делится на подпроцессы предварительной биопечати, биопечати и пост-биопечати. При предварительной биопечати воссоздаваемый орган моделируется и сканируется на компьютер. Процесс сканирования может быть общими медицинскими процедурами, такими как компьютерная томография или МРТ. Как только модель подготовлена, может начаться фактический процесс биопечати. В пост-биопринтере стимуляции, известные как биореакторы, выполняются таким образом, что организм хозяина накапливает 3D-печатный орган, как если бы он был его собственным. Последний подпроцесс очень похож на процедуру, выполняемую после пересадки органов.

Приложения

Воздействие полнофункциональных 3D биопринтеров на медицинский мир поражает. С его помощью могут быть воспроизведены такие важные человеческие органы, как сердце, печень и почки. В Великобритании пациент должен почти три года ждать пересадки почки. В США миллион смертей можно было бы предотвратить, если бы пересадка органов не задерживалась. 3D биопечать может занять всего несколько дней.

Однако для создания полностью функциональных человеческих органов все еще требуется пара лет, прежде чем их можно будет надежно использовать в органических операциях. До сих пор препятствие связано с нерешенными проблемами, связанными с имитацией человеческих капилляров, которые слишком малы для воспроизведения при современном уровне технологий, используемых в 3D-биопринтерах. На данный момент технология используется для проверки воздействия лекарств на синтезированные ткани вместо испытаний на животных.

Текущее состояние

Как упоминалось ранее, распространенное в настоящее время использование 3D биопечати ориентировано на производство клеток и органов для тестирования лекарств и таблеток. Это было результатом усилий по предотвращению использования животных для таких испытаний. Тем не менее, ученые с нетерпением ждут создания более значительных приложений этой технологии. Читать далее

ответил(а) 2019-12-18T13:02:35+03:00 11 месяцев, 2 недели назад
37

Если вы ищете предоперационные модели, то одна из порошковых машин для связывания цветов - отличный выбор, поскольку она действительно недорогая, и вы можете окрашивать различные анатомические структуры - нашим нейрохирургам действительно нравятся эти модели, поскольку мы можем сегментировать сосуды и опухоли.

Если вы хотите делать «рабочие модели», вам нужен материал, устойчивый к жидкостям, и вы можете контролировать размещение опор, поскольку вы можете закрыть сосуд, если вы хотите пропустить жидкости через «почку», сердце , и т.д....

Если вы хотите построить модели, которые показывают структуры внутри кости (например, язычный нерв, пораженные зубы), SLA можно манипулировать для создания цветовых структур, но одна из технологий струйной обработки материалов, в которой используются два материала, хорошо работает при использовании белого непрозрачного материалы, чтобы подчеркнуть структуру и четкую модель - но они могут быть довольно дорогими в производстве.

Существует промышленный стандарт оценки класса VI (не рейтинг FDA), который определяет материалы, которые были протестированы и не вызывают какого-либо раздражения тканей человека, и рекомендуются для использования в хирургических руководствах и любых других структурах, которые могут контакт с кожей человека. - и 3D-системы, и Stratysys имеют эти материалы.

Какие материалы используются для 3d-печати в медицинских целях? , Доступно по адресу: https: //www.researchgate.net/pos ... [по состоянию на 9 мая 2017 г.].

ответил(а) 2019-12-18T13:02:35+03:00 11 месяцев, 2 недели назад
37

3D Bioprinting использует различные подходы к печати в зависимости от выбора материалов, факторов роста клеток и типов клеток, а также принимает во внимание широкую сложность живых тканей. Кроме того, процесс должен также придерживаться заметной чувствительности живых клеток.

Узнайте больше о материалах 3D Bioprinting @ http://bit.ly/2ElNE1K

ответил(а) 2019-12-18T13:02:35+03:00 11 месяцев, 2 недели назад
Ваш ответ
Введите минимум 50 символов
Чтобы , пожалуйста,
Выберите тему жалобы:

Другая проблема