Die Autoren möchten die Universität Wien für die Unterstützung und das Vereinigte Königreich KYL Engineering and Physical Science Research Council (EPSRC) für ein Nachfolgefonds für die Finanzierung von SRS und die Arbeit (EP/J013390/1) danken.

1. Vorbereitung der Bakteriencellulose-Sisal-Faser-Suspension <ol><li> Bestimmen Sie die Nass-zu-Trockenmasse des BC durch Messung der feuchten Masse von BC, gefolgt von Vakuumtrocknung von nassen BC bei 80 ° C über Nacht (O / N). Einmal getrocknet, messen Sie die Trockenmasse des BC. </li><li> Messen Sie die Höhe der nassen BC Häutchen entsprechend 18 g Trocken BC aus der vorgegebenen nass-zu-Trockenmasse des BC. </li><li> Schneiden Sie die nassen BC Häutchen in kleine Stücke von ~ 1-2 cm mit einer scharfen Schere. Nach dem Schneiden, genießen die BC Häutchen in 1 l Wasser für die Hydratation der Schnitt Häutchen zu ermöglichen. </li><li> Führen Sie den Schnitt BC Häutchen in einen Mixer und fügen Sie die entsprechende Menge Wasser in den Mixer, so dass der Mischprozess wird glatt gehen. </li><li> Mischen Sie diese Häutchen BC für 2 min. </li><li> Gießen Sie die Blended BC in einen 15 l-Behälter und Wasser hinzufügen, bis der gesamte Wasservolumen beträgt 14 L, aus denen sich ein BC-Konzentration im Wasser von 0,1 (g / ml)% (Prozent Masse der Bakteriencellulose per unes Wasservolumen). Die BC-Häutchen muss möglicherweise in den Mixer zum Mischen in Chargen zugeführt werden. </li><li> Cut 72 g lose Sisal-Fasern (oder Quellen kurzen Naturfasern) in 1-2 cm lange Fasern und fügen Sie sie in das BC-Suspension. Rühren Sie vorsichtig die Suspension auf eine homogene Dispersion der Sisal-Fasern in der BC-Suspension zu gewährleisten. </li><li> Weichen Sie die Sisal-Fasern in dieser Suspension O / N. </li></ol> 2. Herstellung von Sisal-Faser-Preform <ol><li> Offene Blattform und schließen Sie das Ablassventil. </li><li> Füllen Sie das System mit DI-Wasser, bis der Wasserstand die Rückendraht. </li><li> Legen Sie ein 100 mesh Metallformdraht auf dem Trägerdraht, innerhalb des Blattformbasis zentriert. </li><li> Schließen und verriegeln Sie die Blattform. Fügen Sie zusätzliche Frischwasser, bis die Formdraht in Wasser eingetaucht. </li><li> Gießen Sie die vorbereitet Sisal-Faser-Suspension in die BC-Blattform. Leichtes Rühren der Suspension, um sicherzustellen, dass die Sisal-Fasern sind homogen verteiltin der gesamten Form ausgeschüttet. </li><li> Das Ablassventil öffnen, um das Wasser ablaufen zu lassen, was in der Bildung eines nassen Filterkuchens aus Sisal-Fasern und BC auf dem Formsieb führt. Unmittelbar nach den Wasserleitungen, öffnen Sie die Blattform und entfernen Sie die Formdraht. </li><li> Platzieren Sie den Formungssieb auf einem Stück Löschpapier. Zusätzliche Löschpapiere sind auf der Oberseite des Filterkuchens gegeben, gefolgt von einer Metallplatte. </li><li> Klappen Sie den Filterkuchen herum. Mit dem Formdraht nun vor der Spitze, entfernen Sie die Formdraht und legen zusätzliche Löschpapier direkt auf dem Filterkuchen, gefolgt von einer Metallplatte. </li><li> Legen Sie ein 10 kg Gewicht auf der Metallplatte, um das Wasser herausdrücken. Wenn das Löschpapier vollständig getränkt ist, ersetzen Sie die Löschpapiere mit frischem Blotting-Papiere und drücken Sie erneut die Filterkuchen mit einem Gewicht von 10 kg. </li><li> Ersetzen Sie die Löschpapiere ein letztes Mal und führen eine letzte Press von 1 Tonne in einer Heißpresse, um die Faser-Vorform konsolidieren. </li><li> Wärme der Heißpresse auf 120 º C, um die Verdampfung von Restwasser zu unterstützen. Dies sollte etwa 4 Stunden dauern. Verringerung der Temperatur der Heißpresse auf Raumtemperatur (RT) und damit der Vorformling vor der Entfernung aus der heißen Presse abkühlen. </li></ol> 3. Rasterelektronenmikroskopie (SEM) der BC-Sisal Faservorform <ol><li> Schneiden Sie ein 2 × 2 cm 2 BC-Sisal-Faser-Vorformling. </li><li> Halten Sie diesen Schnitt Vorform auf SEM-Stub Verwendung von Kohlenstoff-Tabs. </li><li> Bestreichen Sie die Probe in einem Cr Zerstäubungsbeschichter, die bei 75 mA für 1 min. </li><li> Bild des BC-Sisal-Faser-Vorform mit Feldemissionsquelle SEM in in-lens-Modus mit einer Strahlenergie von 5 kV. Hinweis: Versuchen Sie nicht, das Bild Sisal-Faser-Vorform ohne Kleben des Vorformlings auf die SEM-Stub mit leitfähigem Kleber. Die losen Fasern werden während der Evakuierung des SEM Kammer abgesaugt werden kann und Schäden an der Elektronenkanone. </li></ol> 4. Composite-Fertigung mit Vacuum Assisted Resin Infusion (VARI) <ol><li> Platzieren des Vorformlings auf der Oberseite der Werkzeugseite, die aus einer nicht-porösen PTFE-beschichtete Glastrennmaterial besteht. </li><li> Decken Sie die Vorform mit einem porösen PTFE beschichtete Glasgewebe Release, auch als Abreißgewebe bekannt, gefolgt von einer porösen Strömungsmedium. Sowohl die Abziehschicht und das Strömungsmedium sollte größer sein, daß die Vorform (siehe Fig. 2 für ein Verfahren schematisch) sein. </li><li> Positionieren Sie die Omega-Rohre an der vorgesehenen Harz-und Auslass des VARI einrichten. Stellen Sie sicher, dass die Omega-Rohre sind auf der Oberseite der porösen Strömungsmedium das Harz in den VARI verteilen während der Infusion zu schaffen, damit gelegt. Die Länge der Omega Röhrchen so breit wie das Fördermedium sein. </li><li> Ort Haftstreifen um den Umfang der Einrichtung. <ol><li> Sicherstellen, dass der Papierträger der Klebebänder noch auf die Bänder an dieser Stelle verlassen. </li><li> Legen der Harzzufuhr-und Auslaßrohre in die Öffnungen derOmega-Rohre und decken die mit einem Fluorpolymerbasis Vakuumfolie gesetzt und verschließen Sie diese mit Haftklebebändern. </li><li> Verschließen Sie die Harzzuführrohr. Positionieren des anderen Endes der Harzaustrittsrohr an der Oberseite des Atmungstuch. </li></ol></li><li> Platzieren einer Metallplatte auf der Oberseite des inneren Beutels in dem die Faser-Vorform ist, gefolgt von einem Stück Atmungstuch. Die Metallplatte sollte die Größe der Vorform sein. </li><li> Ermitteln Sie die Position, an der Tasche durch Vakuumventil sein sollte, und legen Sie das Unterteil des Ventils auf der Verschnaufpause Tuch. </li><li> Legen Sie die Vakuumdichtband um die Innentasche und legen Sie eine Vakuumfolie oben drauf und verschließen. Der Überschuss Vakuumfolie wird Falten bilden. </li><li> Legen Sie das Dichtband in der Falte, die Dichtung zu vervollständigen. </li><li> Schneiden Sie ein kleines &quot;x&quot; auf der Vakuumfolie, wo das Bodenstück des Ventils ist und schrauben das Oberteil mit den Durchbeutel Vakuumventil abzuschließen. Es ist Einfuhrnt zu Faltenbildung der Vakuumfolie unter dem Oberteil zu vermeiden, da dies einen Leckpfad führen. </li><li> Schließen Sie den Schnellanschluß und ziehen Sie ein Vakuum. Während dieses Prozesses kann die Vakuumfolie bewegt werden und stellen wo überschüssiges benötigt. Check für Vakuumlecks. </li><li> Vorbereitung des Harzes durch Mischen des Epoxy-Härtungsmittel in einem Gewichtsverhältnis von 100 bis 19 ist. Entgasen des Harzes bei einem reduzierten Druck, um alle Luftblasen während des Mischens des Epoxidharz und Härter eingefangen zu entfernen. </li><li> Sobald die VARI einzurichten ist entschlossen, leckagefrei sein, füttern das Harz über den Schlauch an den Omega-Rohr verbunden. </li><li> Sicherzustellen, dass das Harz langsam, so daß sie Zeit hat, um in den Faservorformling zu imprägnieren zugeführt. Ermöglichen, dass das Harz aus der Harzaustrittsrohr fließen und dringen in das Atmungstuch, bis keine Luftblasen, die sich aus dem Austrittsrohr beobachtet werden. </li><li> Dichten Sie das Auslaufrohr und lassen das Harz für 24 Stunden bei Raumtemperatur aushärten, gefolgt von einer post-Curing Schritt bei 50 ° C für 16 Stunden. Anmerkung: (1) Der Härtungszyklus harzabhängig. (2) Es ist sehr wichtig, dass die maximale Vakuum innerhalb der VARI erreicht eingerichtet und es gibt keine Vakuumleck innerhalb Einrichtung. Eine schlechte VARI einrichten (nicht zu erreichen maximale Vakuum oder ein Leck) in Poren innerhalb der hergestellten Verbundwerkstoffe und deutlich reduzierte Faservolumenanteil innerhalb der Verbundwerkstoffe führen. (3) Das Epoxy-zu-Harz-Härter-Verhältnis abhängig. Bitte überprüfen Sie die Produktdatenblatt des Harzes für die Epoxy-to-Härter-Verhältnis vor dem Mischen. </li></ol>

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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vacuum+assisted+moulding+of+fibre+reinforced+plastic+structures|in+which+even+distribution+of+resin+is+ensured+by+removable+medium+having+upwardly+facing+openings+and+connecting+lateral+passages.">Vacuum assisted moulding of fibre reinforced plastic structures|in which even distribution of resin is ensured by removable medium having upwardly facing openings and connecting lateral passages.</a> US patent. , (1989).</li></ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Wir haben in diesem Experiment gezeigt, dass lose Sisal-Fasern können mit BC gebunden. Jedoch ist die Wahl der Fasern nicht nur Sisalfasern beschränkt. Andere Arten von Fasern wie Flachs und Hanf, können ebenfalls verwendet werden. Darüber hinaus haben wir auch, dass Holzmehl, Altpapier und Zellstoff können auch unter Verwendung eines Bindemittels BC (Ergebnisse noch nicht veröffentlicht) in starre und stabile Vorformen gebunden gezeigt. Das Kriterium ist, dass die verwendeten Fasern sollten hydrophil sein und Wasser aufnehmen. Wie zuvor erwähnt, wird die hydrophile Natur der Fasern Wasser absorbieren, zeichnen im BC, die in dem Medium dispergiert ist. Der BC gegen die Oberfläche dieser hydrophilen Fasern gefiltert und bildet eine Schicht von Beschichtungs BC, wenn die Fasern getrocknet wurden. Während bakterielle Cellulose kann um Naturfasern durch Kulti Acetobacter xylinus in Gegenwart von Naturfasern 5, 29, 30 aufgebracht werden, ist dieses Verfahren mühsam und Wiedererfordert teure Bioreaktoren mit einer strengen Kontrolle der pH-Wert und Sauerstoffgehalt. Unser verbessertes Verfahren, auf der anderen Seite, wird auf einer Papierherstellungsverfahren (z. B.: Dispergieren natürlichen Fasern in einem BC-Suspension) auf und es gibt keine Notwendigkeit für Bioreaktoren 31. Im Hinblick auf die Anwendung von Naturfasern in Verbundwerkstoffen, zufällig orientierten Vlies (kurz und zufällig orientiert) Naturfaservorformlinge werden durch Vernadelung hergestellt (im wesentlichen Nähen) Polymerfasern (typischerweise ein Polyester) durch lose kompaktierten Fasern 33. Ein Verbundstoff herzustellen, werden die Faservorformlinge dann in eine Form gegeben und mit einem Harz infundiert. Polymere Fasern können auch mit natürlichen Fasern 34 vermischt werden (typischerweise Flachs, Hanf oder Jute) oder in einem natürlichen Fasersuspension dispergiert und Vakuum filtriert 35 bei hohen Polymervolumenfraktion (50 vol.%). Diese Polymerfaser-Naturfasermatte (Vorformling) wird dann anschließend erhitzt, um das Polymer zu schmelzen produce einer Verbundstruktur. Die letztgenannten Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffen sind an sich skalierbar, sondern durch die Wahl der Polymerfasern beschränkt, die verwendet werden, um Vorformen und (sollte das Polymer bei Temperaturen unterhalb der Zersetzungstemperatur der Fasern zu schmelzen), also die Art der Matrizen verfügbar Verbundwerkstoffe zu machen. Mit unserer Methode ist BC nicht nur als Bindemittel wirken, wirkt es auch als Nano-Verstärkung 32. Wie oben erwähnt, wurde der Young-Modul eines einzelnen Nano BC schätzungsweise 114 GPa. Während die Einzelfaserreißfestigkeit von BC nicht bekannt ist, die Zugfestigkeit der einzelnen TEMPO oxidiert Holzfasern und Manteltier wurde vor kurzem unter Verwendung von Ultraschall-induzierte Kavitation 36 gemessen. Ein Zugfestigkeit zwischen 0,8 bis 1,5 GPa wurde für diese einzelnen Nanofasern gemessen. Diese mechanischen Eigenschaften, zusammen mit dem Bindungspotential von BC, BC gemacht und ein exzellenter Kandidat, wirklich grün und zufällig orientierten Kurz natur produzierenal faserverstärkten, Bakteriencellulose verstärkten Verbundwerkstoffen mit erneuerbaren mechanische Leistung, die herkömmliche faserverstärkte Polymere überschreitet. Im Begriff der Verbundherstellung, ist unsere bevorzugte Herstellungsverfahren diskutiert die Doppelbeutel vakuumunterstützten Harz von Waldrop et al. 37. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Einzeltasche Vacuum Assisted Resin Infusion (auch als Seemann-Prozess 38 bekannt), DBVI entwickelt Infusion (DBVI) verwendet zwei unabhängige Vakuumbeutel während der Infusion-Verfahren (siehe Abbildung 2). Während die Seemann-Prozess wird für die Herstellung von Verbundwerkstoffen arbeiten, könnte dieser Prozess aus dem Vakuumbeutel Entspannung hinter der Fließfront des Harzes leiden. Wenn dies geschieht, wird der Bereich, in dem Entspannung tritt fühlen sich weich und schwammig. Der Vakuumbeutel Entspannung in der Vakuumbeutel weg von dem Strömungsmedium durch die bevorzugte Strömung von flüssigem Harz in den Weg des geringsten Widerstandes führen. Tseine bewirkt, dass die hergestellten Verbundwerkstoffe auf nicht-gleichmäßige Faservolumenanteilen (dh die entspannte Umgebung eine geringere Faservolumenanteil als die nicht entspannt Bereich der Vakuumbeutel haben) zu haben. DBVI nicht von diesem Nachteil leiden, da die innere Vakuumbeutel entspannt sich nie hinter der Fließfront des flüssigen Harzes. Als Ergebnis werden die resultierenden Verbundplatten haben höhere als durchschnittliche Faservolumenanteil und gleichmäßiger Dicke. Darüber hinaus stellt die Verwendung des äußeren Vakuumsack eine Redundanz des Systems und verbessert die Vakuumintegrität des Flüssigkeitsinjektionsverfahren.

Stetig steigende Ölpreise und die wachsende Nachfrage der Öffentlichkeit für eine nachhaltige Zukunft haben löste und belebte die Forschung und Entwicklung von umweltfreundlichen Materialien, insbesondere Polymere und Verbundwerkstoffe. Leider ist die thermo-mechanischen Eigenschaften von grünem oder nachwachsenden Polymere oft minderwertig im Vergleich zu herkömmlichen Polymeren auf Erdölbasis 1. Zum Beispiel, im Handel erhältlich Polylactid (PLA) und Polyhydroxybutyrat (PHB) sind spröde und besitzen eine geringe Wärmeformtemperaturen. Eine Lösung der Schaffung von nachwachsenden Rohstoffen, die die Leistung von häufig verwendeten Erdöl basierenden Werkstoffe entsprechen oder sogar zu übertreffen ist, aus der Vergangenheit zu lernen; Henry Ford eine Verbundstrategie, dh die Kombination bio-based/renewable Polymere mit einer Verstärkung 2, um die Eigenschaften der erneuerbaren Polymere zu verbessern. Es wird oft behauptet, dass natürliche Fasern dienen als ideale Kandidat als Verstärkung aufgrund ihrer geringen Kosten, niedrige Dichte, renewability und biologische Abbaubarkeit 3. Naturfaserverbundwerkstoffe haben eine Renaissance in den 1990er Jahren, wie sie durch den exponentiellen Anstieg in der Anzahl der begutachteten wissenschaftlichen Publikationen (Abbildung 1) 4 ersichtlich gesehen. Allerdings ist die hydrophile Natur der natürlichen Fasern und hydrophoben Eigenschaften der meisten thermoplastischen Kunststoffe werden oft Schuld an Armen Faser-Matrix-Haftung 5, was oft zu schlechten mechanischen Eigenschaften der erhaltenen faserverstärkten Polymerverbundwerkstoffe führen. Um diese Herausforderung zu lösen, versuchten zahlreiche Forscher, die Oberflächen von Naturfasern 6,7 chemisch zu modifizieren. Diese chemischen Modifikationen umfassen Acetylierung 8, 9 Silylierung, Polymer-Pfropfen 10, Isocyanat 11,12 Behandlungen, Nutzung von maleiniertes Kopplungsmittel 13-17, 18 und Benzoylierung. Auch wenn diese chemischen Behandlungen haben Naturfasern mehr hydrophobiert, die daraus resultierende Naturfaser-Verstärkungd Polymere noch immer nicht in Bezug auf die mechanische Leistung 19 zu liefern. Thomason 20 angenommen, daß dieser Fehler könnte ein Ergebnis der Anisotropie und der hohen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von natürlichen Fasern sein. Darüber hinaus, Naturfasern von Nachteilen wie begrenzter Verarbeitungstemperatur 21 Batch-zu-Batch-Variabilität 3, geringe Zugfestigkeit im Vergleich zu synthetischen Fasern, wie Glas-, Aramid-oder Kohlenstofffasern und des Mangels an geeigneten Herstellungsverfahren leiden auch produzieren naturfaserverstärkten Polymer-Verbundwerkstoffen. So mit Naturfasern als Verstärkung nicht ausreichen werden, um die oben genannten Schaden-und Leistungslücke zwischen grünen Materialien und Polymere auf Erdölbasis schließen. Nanocellulose ist ein aufstrebendes grün Verstärkungsmittel. Insbesondere Nanocellulose durch Bakterien, wie beispielsweise aus den Acetobacter-Spezies 22, die auch als bakterielle cellulos bekannt sind, hergestelltE dient als eine interessante Alternative für die Gestaltung der Rohmaterialien 23 aufgrund der Möglichkeit der Ausnutzung der hohen Steifigkeit und Festigkeit des Cellulosekristalle 24. Die Steifigkeit einer einzelnen Cellulose Kristall wurde auf ca. 100-160 GPa mittels Röntgenbeugung, Raman-Spektroskopie und numerische Simulationen 25-27 sein. Dies ist höher als Glasfasern ~ 70 GPa, die jedoch viel dichter sind. Bakterielle Cellulose (BC) ist auch von Natur aus in Nanogröße mit einem Durchmesser von etwa 50 nm und einigen Mikrometern in der Länge 28. Wir berichteten, ein Verfahren zur Beschichtung von Natur (Sisal und Hanf) Fasern mit Schichten von BC durch Kultivierung von Acetobacter xylinius in Gegenwart von Naturfasern 5,29,30. Dies führte zu einer verbesserten Grenzflächenhaftung zwischen PLLA und BC-beschichtete Naturfasern 29,31. Um das Verfahren zum Beschichten dieser Fasern zu vereinfachen, Lee et al. 31 entwickelt ein Verfahren zum Beschichten natürlich (Sisal) fibers ohne die Verwendung von Bioreaktoren. Dieses Verfahren basiert Aufschlämmung Tauchverfahren, wobei trockene Sisalfasern in eine BC-Suspension getaucht. Eine Erweiterung dieser Methode ist es, die 32 Wasser-Suspension enthält lose Sisal-Fasern und BC zu Sisal-Faser-Preforms für typische Verbundstrukturen Fertigung produzieren filtern.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1196px;" width="1196">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:216px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:624px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Bacterial cellulose</td>
			<td style="width:216px;">fzmb</td>
			<td style="width:119px;">9004-34-6</td>
			<td>The CAS number is based on the CAS number for cellulose</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Sisal fibres</td>
			<td style="width:216px;">Wigglesworth &#38; Co. Ltd, UK</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td>The type of fibres can be substituted with any type of natural fibres</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Prime 20 ULV</td>
			<td style="width:216px;">SP Gurit</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td>The type of resin can be substituted with any type of liquid resin designed for vacuum assisted resin infusion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;"></td>
			<td style="width:216px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:237px;">Formax standard sheet mould</td>
			<td style="width:216px;">Adirondack Machine Corporation</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td>This piece of equipment could be replaced with a B&#252;chner funnel.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Vacuum pump</td>
			<td style="width:216px;">Edwards, UK</td>
			<td style="width:119px;">XDS 5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Hot plate</td>
			<td style="width:216px;">Wenesco Inc, USA</td>
			<td style="width:119px;">HP 1836-AH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:237px;">Porous PTFE coated glass release fabric</td>
			<td style="width:216px;">Tygavac Advaced Materials Ltd, UK</td>
			<td style="width:119px;">TFG075P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:237px;">Omega tubes</td>
			<td style="width:216px;">Tygavac Advaced Materials Ltd, UK</td>
			<td style="width:119px;">Omegaflow 313</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Breather cloth</td>
			<td style="width:216px;">EasyComposites Ltd, UK</td>
			<td style="width:119px;">-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Pressure sensitive tapes</td>
			<td style="width:216px;">Aerovac, UK</td>
			<td style="width:119px;">SM5127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:237px;">Vacuum bagging film (FEP)</td>
			<td style="width:216px;">Tygavac Advaced Materials Ltd, UK</td>
			<td style="width:119px;">RF260</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Vacuum bagging film (Nylon)</td>
			<td style="width:216px;">Aerovac, UK</td>
			<td style="width:119px;">Capran 519</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

manufacturing of robust natural fiber preforms utilizing bacterial cellulose as binder

Ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von starren und robusten Naturfaser-Preforms wird hier vorgestellt. Dieses Verfahren basiert auf einem Papierherstellungsverfahren, wobei lose und kurz Sisalfasern in eine Wassersuspension, die bakterielle Cellulose dispergiert basieren. Die Faser-und Nanocellulose Suspension wird dann filtriert (im Vakuum oder unter Schwerkraft) und die nasse Filterkuchen gedrückt, Squeeze-out überschüssige Wasser, gefolgt von einem Trocknungsschritt. Dies wird in der Verhornung der Bakteriencellulose-Netzwerk führen, hält die lose Naturfasern zusammen. Unsere Methode ist besonders für die Herstellung von starren und robusten Vorformen aus hydrophilen Fasern geeignet. Die poröse und hydrophilen Charakter solcher Fasern führt zu erheblichen Wasseraufnahme, Zeichnung in der Bakteriencellulose in der Suspension verteilt. Die bakterielle Cellulose wird dann gegen die Oberfläche dieser Fasern gefiltert werden, wodurch eine Bakterienzellulose-Beschichtung. Wenn die losen Faserbakterienzelleulose Suspension wird filtriert und getrocknet wird, bildet das benachbarte bakterielle Cellulose ein Netzwerk und hornified die ansonsten lose Fasern zusammenzuhalten. Die Einführung der Bakterien-Zellulose in der Vorform zu einer signifikanten Erhöhung der mechanischen Eigenschaften der Faser-Vorformen. Dies kann auf die hohe Steifigkeit und Festigkeit des bakteriellen Cellulose-Netzwerk zuzurechnen. Mit dieser Vorform können erneuerbare Hochleistungsverbundwerkstoffen hierarchischen auch mit herkömmlichen Verbundherstellungsverfahren wie Resin Film Infusion (RFI) oder Resin Transfer Moulding (RTM) hergestellt werden. Hier beschreiben wir auch die Herstellung von Verbundwerkstoffen mit erneuerbaren hierarchische Doppelbeutel vakuumunterstützten Harzinfusions.

Ohne BC Bindemittel, die kurzen, lose Sisal-Fasern zusammen nur durch Reibung und Verstrickungen zwischen den Fasern gehalten werden. Als Ergebnis ist diese Vorform lose und es war nicht viel Gewicht tragen. Fig. 3 zeigt die Sisal Faservorform ohne BC als Bindemittel, mit einer Last in 3-Punkt-Biegemodus angewendet. Der Vorformling kann gesehen ziemlich locker sein, und wenn eine Last durch Zugabe von Wasser in die Polypropylenbecher angelegt wird, beginnt der Vorform stark ablenken. Die aufgebrachte Last beträgt 40 g Wasser. Wenn jedoch 20 Gew..% BC als Bindemittel für diese kurzen und lose Sisalfasern verwendet wird, ist eine starre Faservorform hergestellt. Diese Vorform kann die Last einer Vollpolypropylenbecher (~ 170 g) ohne wesentliche Ablenkung (Fig. 3) zu widerstehen. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen eines typischen BC-Sisal Faservorformling sind in Abbildung 4 dargestellt. BC kann gesehen werden, die Oberfläche der Abdeckung werdendie Sisal-Fasern. Dieser Effekt beruht auf der hydrophilen Natur Sisalfasern (oder andere natürliche Fasern). Die hydrophile Natur Sisalfasern Wasser absorbiert, zeichnen im BC, die in dem Medium dispergiert ist. Da BC größer als die Poren der natürlichen Fasern, waren sie nicht in der Lage, in die Fasern einzudringen. Stattdessen werden sie gegen die Oberfläche der Sisalfasern gefiltert wurden und eine Schicht von Beschichtungs BC, wenn die Fasern getrocknet wurden. Die mechanische Leistung dieser Faservorformlinge unter Spannung ist in Tabelle 1 Aufgrund der porösen Natur der Faservorformlinge mit einer Porosität von ~ 70% aufgeführt. Wird die Zugfestigkeit (Last pro Flächeneinheit) des Vorformlings nicht gut definiert. Daher tabellarisch wir die Zugkraft (Last erforderlich, um die Probe pro Breiteneinheit, die 15 mm ist in unserem Experiment des Materials nicht bestanden) und die Zug-Index (Zugkraft pro Einheit Grammatur) unserer Probe. Eine Zug-und Zug-Index von 12,1 kN · m -1<html> und 15 N · m · g -1, gemessen jeweils bei 20 Gew.% BC wurde als Bindemittel verwendet. Allerdings waren die Festigkeitseigenschaften von reinem Sisal-Faser-Preforms nicht messbar, wie der Faservorformling ist locker. Abbildung Legends: <img alt="Figur 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51432/51432fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51432/51432fig1.jpg" /> Abbildung 1. Anzahl der Publikationen auf dem Gebiet der Naturfasern und Verbundwerkstoffen. Die Daten wurden aus dem Web des Wissens mit Hilfe eines Keyword-Suche von &quot;natürlichen fib * &#39;und&#39; Verbund * &#39;bzw. gesammelt. Von Bismarck et al. 4 erhalten mit freundlicher Genehmigung von American Scientific Publishing Ltd files/ftp_upload/51432/51432fig2.jpg &quot;/&gt; Abbildung 2. Schematische Darstellung der Doppelbeutel vakuumunterstützten Harzinfusions. <img alt="Fig. 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51432/51432fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51432/51432fig3.jpg" /> 3. Fotografien, die die Differenz der Biegesteifigkeit von Sisal Faservorformlinge ohne (zwei obere Bilder) und mit (unten zwei Bilder) BC als Bindemittel. <img alt="Fig. 4" fo:content-width="3in" fo:src="/files/ftp_upload/51432/51432fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51432/51432fig4.jpg" /> .. Abbildung 4 Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen einer typischen Naturfaservorformling mit BC als Bindemittel bei verschiedenen Vergrößerungen Top: 100X, Mitte: 1000 X und unten: 25.000 X auf. (A) und (b) bezeichnen die sisal Faser-und BC-Nanofasern auf. <table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Materialien </td><td> Zugkraft (kN · m -1) </td><td> Zug-Index (N · m · g -1) </td></tr><tr><td> Ordentlich Sisal Vorform </td><td> Nicht messbar </td><td> Nicht messbar </td></tr><tr><td> BC-Sisal Vorform </td><td> 12,1 ± 2,4 </td><td> 15 ± 3 </td></tr></tbody></table> Tabelle 1. Zugeigenschaften der Sisal Faservorformlinge mit und ohne BC als Bindemittel.

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Manufacturing Of Robust Natural Fiber Preforms Utilizing Bacterial Cellulose as Binder

Wir präsentieren ein neues Verfahren zur Herstellung von starren und robuste kurze Naturfaser-Preforms mit einem Papierherstellungsprozess. Bakterielle Cellulose wirkt gleichzeitig als Bindemittel für die losen Fasern und Steifigkeit verleiht der Faservorformlinge. Diese Vorformlinge mit einem Harz, wirklich grün hierarchische Verbundwerkstoffen infundiert werden.

Herstellung von robusten Naturfaser-Preforms Verwendung Bakteriencellulose als Binder

A novel method of manufacturing rigid and robust natural fiber preforms is presented here. This method is based on a papermaking process, whereby loose ...

manufacturing-robust-natural-fiber-preforms-utilizing-bacterial

Research

JoVE Journal

Bioengineering

27.3K Aufrufe.  University of Vienna.  Wir präsentieren ein neues Verfahren zur Herstellung von starren und robuste kurze Naturfaser-Preforms mit einem Papierherstellungsprozess. Bakterielle Cellulose wirkt gleichzeitig als Bindemittel für die losen Fasern und Steifigkeit verleiht der Faservorformlinge. Diese Vorformlinge mit einem Harz, wirklich grün hierarchische Verbundwerkstoffen infundiert werden. 

Serie: Manufacturing Of Robust Natural Fiber Preforms Utilizing Bacterial Cellulose as Binder

Patient-specific Modeling of the Heart: Estimation of Ventricular Fiber Orientations

Patient-specific simulations of heart (dys)function aimed at personalizing cardiac therapy are hampered by the absence of in vivo imaging technology for clinically acquiring myocardial fiber orientations. The objective of this project was to develop a methodology to estimate cardiac fiber orientations from in vivo images of patient heart geometries. An accurate representation of ventricular geometry and fiber orientations was reconstructed, respectively, from high-resolution ex vivo structural magnetic resonance (MR) and diffusion tensor (DT) MR images of a normal human heart, referred to as the atlas. Ventricular geometry of a patient heart was extracted, via semiautomatic segmentation, from an in vivo computed tomography (CT) image. Using image transformation algorithms, the atlas ventricular geometry was deformed to match that of the patient. Finally, the deformation field was applied to the atlas fiber orientations to obtain an estimate of patient fiber orientations. The accuracy of the fiber estimates was assessed using six normal and three failing canine hearts. The mean absolute difference between inclination angles of acquired and estimated fiber orientations was 15.4 &deg;. Computational simulations of ventricular activation maps and pseudo-ECGs in sinus rhythm and ventricular tachycardia indicated that there are no significant differences between estimated and acquired fiber orientations at a clinically observable level.The new insights obtained from the project will pave the way for the development of patient-specific models of the heart that can aid physicians in personalized diagnosis and decisions regarding electrophysiological interventions.

A methodology to estimate ventricular fiber orientations from in vivo images of patient heart geometries for personalized modeling is described. Validation of the methodology performed using normal and failing canine hearts demonstrate that that there are no significant differences between estimated and acquired fiber orientations at a clinically observable level.

Patienten-spezifischer Modellierung des Herz: Schätzung der Ventrikuläre Faserorientierungen

Patient-specific  simulations of heart (dys)function aimed at personalizing cardiac therapy are hampered  by the absence of in vivo imaging technology for ...

Forschung

Biotechnik

High-throughput, Automated Extraction of DNA and RNA from Clinical Samples using TruTip Technology on Common Liquid Handling Robots

TruTip is a simple nucleic acid extraction technology whereby a porous, monolithic binding matrix is inserted into a pipette tip. The geometry of the monolith can be adapted for specific pipette tips ranging in volume from 1.0 to 5.0 ml. The large porosity of the monolith enables viscous or complex samples to readily pass through it with minimal fluidic backpressure. Bi-directional flow maximizes residence time between the monolith and sample, and enables large sample volumes to be processed within a single TruTip. The fundamental steps, irrespective of sample volume or TruTip geometry, include cell lysis, nucleic acid binding to the inner pores of the TruTip monolith, washing away unbound sample components and lysis buffers, and eluting purified and concentrated nucleic acids into an appropriate buffer. The attributes and adaptability of TruTip are demonstrated in three automated clinical sample processing protocols using an Eppendorf epMotion 5070, Hamilton STAR and STARplus liquid handling robots, including RNA isolation from nasopharyngeal aspirate, genomic DNA isolation from whole blood, and fetal DNA extraction and enrichment from large volumes of maternal plasma (respectively).

TruTip is a simple nucleic acid extraction technology whereby a porous, monolithic binding matrix is inserted into a pipette tip. Consequently, the sample preparation format is compatible with most liquid handling instruments, and can be used for many medium to high-throughput clinical applications and sample types.

Hochdurchsatz-, Automated Extraktion von DNA und RNA aus klinischen Proben mit TruTip Technologie Gemeinsames Liquid Handling Robots

TruTip is a simple nucleic acid extraction  technology whereby a porous, monolithic binding matrix is inserted into a  pipette tip. The geometry of the ...

Manufacturing Devices and Instruments for Easier Rat Liver Transplantation

Orthotopic rat liver transplantation is a popular model, which has been shown in a recent JoVE paper with the use of the "quick-linker" device. This technique allows for easier venous cuff-anatomoses after a reasonable learning curve. The device is composed of two handles, which are carved out from scalpel blades, one approximator, which is obtained by modifying Kocher's forceps, and cuffs designed from fine-bore polyethylene tubing. The whole process can be performed at a low-cost using common laboratory material. The present report provides a step-by-step protocol for the design of the required pieces and includes stencils.

We describe the design of the &#x201C;quick-linker&#x201D; device for easier orthotopic rat liver transplantation.

Fertigung von Geräten und Instrumenten für eine einfachere Rat Liver Transplantation

Orthotopic rat liver transplantation is a popular model, which has been shown in a recent JoVE paper with the use of the "quick-linker" device. This ...

Cell Squeezing as a Robust, Microfluidic Intracellular Delivery Platform

Rapid mechanical deformation of cells has emerged as a promising, vector-free method for intracellular delivery of macromolecules and nanomaterials. This technology has shown potential in addressing previously challenging applications; including, delivery to primary immune cells, cell reprogramming, carbon nanotube, and quantum dot delivery. This vector-free microfluidic platform relies on mechanical disruption of the cell membrane to facilitate cytosolic delivery of the target material. Herein, we describe the detailed method of use for these microfluidic devices including, device assembly, cell preparation, and system operation. This delivery approach requires a brief optimization of device type and operating conditions for previously unreported applications. The provided instructions are generalizable to most cell types and delivery materials as this system does not require specialized buffers or chemical modification/conjugation steps. This work also provides recommendations on how to improve device performance and trouble-shoot potential issues related to clogging, low delivery efficiencies, and cell viability.

Rapid mechanical deformation of cells has emerged as a promising, vector-free method for intracellular delivery of macromolecules and nanomaterials. This protocol provides detailed steps on how to use the system for a broad range of applications.

Zellzusammendrücken als Robust, Mikrofluidik Intrazelluläre Delivery Platform

Rapid mechanical deformation of cells has emerged as a promising, vector-free method for intracellular delivery of macromolecules and nanomaterials. This ...

Electrospun Nanofiber Scaffolds with Gradations in Fiber Organization

The goal of this protocol is to report a simple method for generating nanofiber scaffolds with gradations in fiber organization and test their possible applications in controlling cell morphology/orientation. Nanofiber organization is controlled with a new fabrication apparatus that enables the gradual decrease of fiber organization in a scaffold. Changing the alignment of fibers is achieved through decreasing deposition time of random electrospun fibers on a uniaxially aligned fiber mat. By covering the collector with a moving barrier/mask, along the same axis as fiber deposition, the organizational structure is easily controlled. For tissue engineering purposes, adipose-derived stem cells can be seeded to these scaffolds. Stem cells undergo morphological changes as a result of their position on the varied organizational structure, and can potentially differentiate into different cell types depending on their locations. Additionally, the graded organization of fibers enhances the biomimicry of nanofiber scaffolds so they more closely resemble the natural orientations of collagen nanofibers at tendon-to-bone insertion site compared to traditional scaffolds. Through nanoencapsulation, the gradated fibers also afford the possibility to construct chemical gradients in fiber scaffolds, and thereby further strengthen their potential applications in fast screening of cell-materials interaction and interfacial tissue regeneration. This technique enables the production of continuous gradient scaffolds, but it also can potentially produce fibers in discrete steps by controlling the movement of the moving barrier/mask in a discrete fashion.

Here, we present a protocol to fabricate electrospun nanofiber scaffolds with gradated organization of fibers and explore their applications in regulating cell morphology/orientation. Gradients with regard to physical and chemical properties of the nanofiber scaffolds offer a wide variety of applications in the biomedical field.

Elektronanofasergerüste mit Abstufungen in Fiber-Organisation

The goal of this protocol is to report a simple method for generating nanofiber scaffolds with gradations in fiber organization and test their possible ...

Techniques for the Evolution of Robust Pentose-fermenting Yeast for Bioconversion of Lignocellulose to Ethanol

Lignocellulosic biomass is an abundant, renewable feedstock useful for production of fuel-grade ethanol and other bio-products. Pretreatment and enzyme saccharification processes release sugars that can be fermented by yeast. Traditional industrial yeasts do not ferment xylose (comprising up to 40% of plant sugars) and are not able to function in concentrated hydrolyzates. Concentrated hydrolyzates are needed to support economical ethanol recovery, but they are laden with toxic byproducts generated during pretreatment. While detoxification methods can render hydrolyzates fermentable, they are costly and generate waste disposal liabilities. Here, adaptive evolution and isolation techniques are described and demonstrated to yield derivatives of the native Scheffersomyces stipitis strain NRRL Y-7124 that are able to efficiently convert hydrolyzates to economically recoverable ethanol despite adverse culture conditions. Improved individuals are enriched in an evolving population using multiple selection pressures reliant on natural genetic diversity of the S. stipitis population and mutations induced by exposures to two diverse hydrolyzates, ethanol or UV radiation. Final evolution cultures are dilution plated to harvest predominant isolates, while intermediate populations, frozen in glycerol at various stages of evolution, are enriched on selective media using appropriate stress gradients to recover most promising isolates through dilution plating. Isolates are screened on various hydrolyzate types and ranked using a novel procedure involving dimensionless relative performance index (RPI) transformations of the xylose uptake rate and ethanol yield data. Using the RPI statistical parameter, an overall relative performance average is calculated to rank isolates based on multiple factors, including culture conditions (varying in nutrients and inhibitors) and kinetic characteristics. Through application of these techniques, derivatives of the parent strain had the following improved features in enzyme saccharified hydrolyzates at pH 5-6: reduced initial lag phase preceding growth, reduced diauxic lag during glucose-xylose transition, significantly enhanced fermentation rates, improved ethanol tolerance and accumulation to 40 g/L.

Adaptive evolution and isolation techniques are described and demonstrated to yield derivatives of Scheffersomyces stipitis strain NRRL Y-7124 that are able to rapidly consume hexose and pentose mixed sugars in enzyme saccharified undetoxified hydrolyzates and to accumulate over 40 g/L ethanol.

Techniken für die Entwicklung von robusten Pentose-gärenden Hefe für Biokonversion von Lignocellulose zu Ethanol

Lignocellulosic biomass is an abundant, renewable feedstock useful for production of fuel-grade ethanol and other bio-products. Pretreatment and enzyme ...

Optimized Setup and Protocol for Magnetic Domain Imaging with In Situ Hysteresis Measurement

This paper elaborates the sample preparation protocols required to obtain optimal domain patterns using the Bitter method, focusing on the extra steps compared to standard metallographic sample preparation procedures. The paper proposes a novel bespoke rig for dynamic domain imaging with in situ BH (magnetic hysteresis) measurements and elaborates the protocols for the sensor preparation and the use of the rig to ensure accurate BH measurement. The protocols for static and ordinary dynamic domain imaging (without in situ BH measurements) are also presented. The reported method takes advantage of the convenience and high sensitivity of the traditional Bitter method and enables in situ BH measurement without interrupting or interfering with the domain wall movement processes. This facilitates establishing a direct and quantitative link between the domain wall movement processes&#8211;microstructural feature interactions in ferritic steels with their BH loops. This method is anticipated to become a useful tool for the fundamental study of microstructure&#8211;magnetic property relationships in steels and to help interpret the electromagnetic sensor signals for non-destructive evaluation of steel microstructures.

Optimized Setup and Protocol for Magnetic Domain Imaging with In Situ Hysteresis Measurement

This paper elaborates the sample and sensor preparation procedures and the protocols for using the test rig particularly for dynamic domain imaging with in situ BH measurements in order to achieve optimal domain pattern quality and accurate BH measurements.

Optimierte Setup und ein Protokoll für magnetische Domäne Bildgebung mit In Situ Hysterese-Messung

This paper elaborates the sample preparation protocols required to obtain optimal domain patterns using the Bitter method, focusing on the extra steps ...

Microhoneycomb Monoliths Prepared by the Unidirectional Freeze-drying of Cellulose Nanofiber Based Sols: Method and Extensions

Monolithic honeycomb structures have been attractive to multidisciplinary fields due to their high strength-to-weight ratio. Particularly, microhoneycomb monoliths (MHMs) with micrometer-scale channels are expected as efficient platforms for reactions and separations because of their large surface areas. Up to now, MHMs have been prepared by a unidirectional freeze-drying (UDF) method only from very limited precursors. Herein, we report a protocol from which a series of MHMs consisting of different components can be obtained. Recently, we found that cellulose nanofibers function as a distinct structure-directing agent towards the formation of MHMs through the UDF process. By mixing the cellulose nanofibers with water soluble substances which do not yield MHMs, a variety of composite MHMs can be prepared. This significantly enriches the chemical constitution of MHMs towards versatile applications.

Here, we present a general protocol to prepare a variety of microhoneycomb monoliths (MHMs) in which fluid can pass through with an extremely low pressure drop. MHMs obtained are expected to be used as filters, catalyst supports, flow-type electrodes, sensors and scaffolds for biomaterials.

Microhoneycomb Monolithen vorbereitet durch die unidirektionale Gefriertrocknung von Zellulose Nanofaser basierte Sols: Methode und Erweiterungen

Monolithic honeycomb structures have been attractive to multidisciplinary fields due to their high strength-to-weight ratio. Particularly, microhoneycomb ...

Recombinant Collagen I Peptide Microcarriers for Cell Expansion and Their Potential Use As Cell Delivery System in a Bioreactor Model

Tissue engineering is a promising field, focused on developing solutions for the increasing demand on tissues and organs regarding transplantation purposes. The process to generate such tissues is complex, and includes an appropriate combination of specific cell types, scaffolds, and physical or biochemical stimuli to guide cell growth and differentiation. Microcarriers represent an appealing tool to expand cells in a three-dimensional (3D) microenvironment, since they provide higher surface-to volume ratios and mimic more closely the in vivo situation compared to traditional two-dimensional methods. The vascular system, supplying oxygen and nutrients to the cells and ensuring waste removal, constitutes an important building block when generating engineered tissues. In fact, most constructs fail after being implanted due to lacking vascular support. In this study, we present a protocol for endothelial cell expansion on recombinant collagen-based microcarriers under dynamic conditions in spinner flask and bioreactors, and we explain how to determine in this setting cell viability and functionality. In addition, we propose a method for cell delivery for vascularization purposes without additional detachment steps necessary. Furthermore, we provide a strategy to evaluate the cell vascularization potential in a perfusion bioreactor on a decellularized&#160;biological matrix. We believe that the use of the presented methods could lead to the development of new cell-based therapies for a large range of tissue engineering applications in the clinical practice.

We propose a cell expansion protocol on macroporous microcarriers and their use as delivery system in a perfusion bioreactor to seed a decellularized tissue matrix. We also include different techniques to determine cell proliferation and viability of cells cultured on microcarriers. Furthermore, we demonstrate functionality of cells after bioreactor cultures.

Rekombinante Kollagen Modell I Peptid-Microcarriers für Zelle Expansion und ihre mögliche Verwendung als Zelle-Delivery-System in einem Bioreaktor

Tissue engineering is a promising field, focused on developing solutions for the increasing demand on tissues and organs regarding transplantation ...

Manufacturing Abdominal Aorta Hydrogel Tissue-Mimicking Phantoms for Ultrasound Elastography Validation

Ultrasound (US) elastography, or elasticity imaging, is an adjunct imaging technique that utilizes sequential US images of soft tissues to measure the tissue motion and infer or quantify the underlying biomechanical characteristics. For abdominal aortic aneurysms (AAA), biomechanical properties such as changes in the tissue's elastic modulus and estimates of the tissue stress may be essential for assessing the need for the surgical intervention. Abdominal aortic aneurysms US elastography could be a useful tool to monitor AAA progression and identify changes in biomechanical properties characteristic of high-risk patients.
A preliminary goal in the development of an AAA US elastography technique is the validation of the method using a physically relevant model with known material properties. Here we present a process for the production of AAA tissue-mimicking phantoms with physically relevant geometries and spatially modulated material properties. These tissue phantoms aim to mimic the US properties, material modulus, and geometry of the abdominal aortic aneurysms. Tissue phantoms are made using a polyvinyl alcohol cryogel (PVA-c) and molded using 3D printed parts created using computer aided design (CAD) software. The modulus of the phantoms is controlled by altering the concentration of PVA-c and by changing the number of freeze-thaw cycles used to polymerize the cryogel. The AAA phantoms are connected to a hemodynamic pump, designed to deform the phantoms with the physiologic cyclic pressure and flows. Ultra sound image sequences of the deforming phantoms allowed for the spatial calculation of the pressure normalized strain and the identification of mechanical properties of the vessel wall. Representative results of the pressure normalized strain are presented.

Here we describe a method to manufacture aneurysmal, aortic tissue-mimicking phantoms for the use in testing ultrasound elastography. The combined use of computer-aided design (CAD) and 3-dimensional (3D) printing techniques produce aortic phantoms with predictable, complex geometries to validate the elastographic imaging algorithms with controlled experiments.

Herstellung von Bauchschlagader Hydrogel Gewebe-Nachahmung Phantome für Ultraschall-Elastographie-Validierung

Ultrasound (US) elastography, or elasticity imaging, is an adjunct imaging technique that utilizes sequential US images of soft tissues to measure the ...