저자는 중국 국립 자연 과학 재단(보조금 번호 12125205, 12072316, 12132014)과 중국 박사후 과학 재단(보조금 번호 2022M712754)의 지원에 감사드립니다.

1. 이론적 준비
<ol><li>액체 흡광도(Al), 고체 흡광도(As) 및 임계 시간(tT)의 세 가지 매개변수를 정의합니다(17).</li>
	<li>방정식 1에 따라 이 세 개의 매개변수(17 )를 사용하여 전통적인 Jacobs 작업 곡선을 다시 작성하십시오. <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/65277/65277eq01.jpg" style="margin: auto;">(식 1) 여기서,tH 는 하나의 단일층의 경화 시간이고, H는 하나의 단일층의 높이이다.</li>
</ol>2. 파라미터 획득
<ol><li>온도 조절을 위한 요소가 장착된 레오미터를 사용하여 바이오잉크의 임계 시간을 측정합니다.<ol><li>365nm 광원을 사용하여 레오미터의 테스트 플랫폼을 노출시키고 광도를 특정 값으로 만듭니다.</li>
		<li>레오미터가 300초 동안 Time-Moduli 데이터를 가져오도록 설정하고, 레오미터 소프트웨어의 시간 설정 옵션을 통해 0.3초마다 각 데이터 포인트를 가져옵니다. 레오미터의 Start Test(테스트 시작) 버튼을 클릭하여 테스트를 시작함과 동시에 광원의 Start( 시작) 버튼을 클릭합니다.</li>
		<li>노출 시작부터 계산하여 저장 모듈러스 데이터가 손실 모듈러스 데이터와 같을 때 해당 시간을 임계 시간으로 인식합니다. 수동으로 녹음합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>이전 작업도17과 같이 흡광도 시험 장비를 구축한다. 두 개의 상부 및 하부 유리 슬라이드를 사용하여 링 모양의 인쇄 구조(내경 5mm, 외경 10mm)를 두께 500μm로 고정하여 링의 내부 원이 챔버를 형성하도록 합니다. 광도 측정기의 테스트 영역에 챔버를 놓고 광원을 설정하여 챔버 영역을 노출시킵니다. 참고: 그림 1 은 광유변학 테스트 결과 및 데이터 처리 결과와 흡광도 테스트 장비의 개략도를 보여줍니다.<ol><li>시험실이 시험장비의 광도계의 표시를 읽어 들여 흡광도 시험장비로부터 시험챔버가 채워지지 않았을 때의 입사광의 세기(Ii)를 측정한다.</li>
		<li>테스트 챔버에 10μLof 바이오잉크를 채웁니다.</li>
		<li>바이오잉크가 있는 테스트 챔버를 365nm의 자외선에 노출시킵니다. 흡광도 시험 장비로부터 광도(ILH)를 얻어 시험 장비의 광도 측정기의 디스플레이를 판독한다.</li>
		<li>바이오잉크가 경화될 때의 광도(Ish)는 값이 더 이상 변하지 않을 때 시험장비의 광도계의 디스플레이를 읽어 흡광도 시험장비로부터 구한다. 이 값은 고체 흡광도, Ish입니다.</li>
		<li>액체 흡광도와 고체 흡광도를 방정식 2와 3을 사용하여 계산합니다. <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/65277/65277eq02.jpg" style="margin: auto;">     방정식 2 <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/65277/65277eq03.jpg" style="margin: auto;">     방정식 3</li>
	</ol></li>
	<li>얻은 매개변수에 따라 Jacobs 작업 곡선을 얻습니다.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65277/65277fig01.jpg"> 그림 1: 테스트 결과 및 장비. (A) 광유변학 테스트 결과 및 데이터 처리 결과의 개략도. (B) 흡광도 시험 장비. 이 그림은 Li et al.17의 허가를 받아 수정되었습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65277/65277fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
3. 연속 DLP 인쇄 매개변수 설정
<ol><li>DLP 소프트웨어를 사용하여 DLP 인쇄를 수행하고 다음과 같이 소프트웨어의 인쇄 매개 변수 세트를 수행하십시오.</li>
	<li>소프트웨어의 매개변수 설정에서 첫 번째 단일 레이어의 노출 시간을 임계값 시간(tT)으로 설정합니다.<ol><li>수학식 1에 따라 10μm 두께의 경화 물질의 노출 시간을 계산하고 임계 시간을 빼서 단일 층의 경화를 위한 실제 노출 시간을 구합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>소프트웨어의 매개변수 설정에서 인접 레이어 사이의 시간 간격을 0초로 설정합니다.</li>
	<li>인쇄 소프트웨어에서 시작 버튼을 클릭하여 프린터를 시작합니다. 인쇄 프로세스가 끝나면 인쇄 소프트웨어에서 중지(Stop ) 버튼을 클릭하여 인쇄를 마칩니다.</li>
</ol>

연속 DLP 프린팅을 위한 Bioink 특성의 정량적 특성 분석

<ol>
	<li>Berthiaume, F., Maguire, T. J., Yarmush, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering+and+regenerative+medicine:+history,+progress,+and+challenges.">Tissue engineering and regenerative medicine: history, progress, and challenges.</a> Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering. 2 (1), 403-430 (2011).</li><li>Ng, W. L., Chua, C. K., Shen, Y. -. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Print+me+an+organ!+Why+we+are+not+there+yet.">Print me an organ! Why we are not there yet.</a> Progress in Polymer Science. 97, 101145 (2019).</li><li>Sun, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+bioprinting+roadmap.">The bioprinting roadmap.</a> Biofabrication. 12 (2), 022002 (2020).</li><li>Jiang, T., Munguia-Lopez, J. G., Flores-Torres, S., Kort-Mascort, J., Kinsella, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extrusion+bioprinting+of+soft+materials:+An+emerging+technique+for+biological+model+fabrication.">Extrusion bioprinting of soft materials: An emerging technique for biological model fabrication.</a> Applied Physics Reviews. 6 (1), 011310 (2019).</li><li>Ng, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=L.cControlling+droplet+impact+velocity+and+droplet+volume:+Key+factors+to+achieving+high+cell+viability+in+sub-nanoliter+droplet-based+bioprinting.">L.cControlling droplet impact velocity and droplet volume: Key factors to achieving high cell viability in sub-nanoliter droplet-based bioprinting.</a> International Journal of Bioprinting. 8 (1), 424 (2021).</li><li>Yu, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Printability+during+projection-based+3D+bioprinting.">Printability during projection-based 3D bioprinting.</a> Bioactive Materials. 11, 254-267 (2022).</li><li>Zhong, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioprinting+of+dual+ECM+scaffolds+encapsulating+limbal+stem/progenitor+cells+in+active+and+quiescent+statuses.">Bioprinting of dual ECM scaffolds encapsulating limbal stem/progenitor cells in active and quiescent statuses.</a> Biofabrication. 13 (4), (2021).</li><li>Huh, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combinations+of+photoinitiator+and+UV+absorber+for+cell-based+digital+light+processing+(DLP)+bioprinting.">Combinations of photoinitiator and UV absorber for cell-based digital light processing (DLP) bioprinting.</a> Biofabrication. 13 (3), (2021).</li><li>Saed, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functionalized+poly+l-lactic+acid+synthesis+and+optimization+of+process+parameters+for+3D+printing+of+porous+scaffolds+via+digital+light+processing+(DLP)+method.">Functionalized poly l-lactic acid synthesis and optimization of process parameters for 3D printing of porous scaffolds via digital light processing (DLP) method.</a> Journal of Manufacturing Processes. 56, 550-561 (2020).</li><li>Ng, W. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vat+polymerization-based+bioprinting-process,+materials,+applications+and+regulatory+challenges.">Vat polymerization-based bioprinting-process, materials, applications and regulatory challenges.</a> Biofabrication. 12 (2), 022001 (2020).</li><li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-fidelity+and+high-efficiency+additive+manufacturing+using+tunable+pre-curing+digital+light+processing.">High-fidelity and high-efficiency additive manufacturing using tunable pre-curing digital light processing.</a> Additive Manufacturing. 30, 100889 (2019).</li><li>Kelly, B. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volumetric+additive+manufacturing+via+tomographic+reconstruction.">Volumetric additive manufacturing via tomographic reconstruction.</a> Science. 363 (6431), 1075-1079 (2019).</li><li>Tumbleston, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+liquid+interface+production+of+3D+objects.">Continuous liquid interface production of 3D objects.</a> Science. 347 (6228), 1349-1352 (2015).</li><li>Classens, K., Hafkamp, T., Westbeek, S., Remmers, J. J. C., Weiland, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiphysical+modeling+and+optimal+control+of+material+properties+for+photopolymerization+processes.">Multiphysical modeling and optimal control of material properties for photopolymerization processes.</a> Additive Manufacturing. 38, 101520 (2021).</li><li>Gong, H., Beauchamp, M., Perry, S., Woolley, A. T., Nordin, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+approach+to+resin+formulation+for+3D+printed+microfluidics.">Optical approach to resin formulation for 3D printed microfluidics.</a> RSC Advances. 5 (129), 106621-106632 (2015).</li><li>Hofstetter, C., Orman, S., Baudis, S., Stampfl, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+cure+depth+and+cure+degree,+a+new+way+to+fully+characterize+novel+photopolymers.">Combining cure depth and cure degree, a new way to fully characterize novel photopolymers.</a> Additive Manufacturing. 24, 166-172 (2018).</li><li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theoretical+prediction+and+experimental+validation+of+the+digital+light+processing+(DLP)+working+curve+for+photocurable+materials.">Theoretical prediction and experimental validation of the digital light processing (DLP) working curve for photocurable materials.</a> Additive Manufacturing. 37, 101716 (2021).</li><li>Wang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecularly+cleavable+bioinks+facilitate+high-performance+digital+light+processing-based+bioprinting+of+functional+volumetric+soft+tissues.">Molecularly cleavable bioinks facilitate high-performance digital light processing-based bioprinting of functional volumetric soft tissues.</a> Nature Communications. 13 (1), 3317 (2022).</li></ol>

저자는 공개 할 것이 없습니다.

이 프로토콜의 중요한 단계는 섹션 2에 설명되어 있습니다. 광유변학 시험에 사용된 광도와 실제 시험에서 인쇄 광도를 통일할 필요가 있습니다. 흡광도 시험 장비가 가장 중요한 부분입니다. 테스트 챔버의 모양은 광도 측정기의 감광성 영역과 동일해야 합니다. 전체 자외선 노출 과정에서 지속적으로 변하는 재료의 특성으로 인해 광도는 계속 변해야 합니다6. 수학식 1에서 액?...

조직공학1 은 장기수복 분야에서 중요하다. 장기 기증이 부족하여 간부전, 신부전 등 일부 질환을 잘 치료할 수 없고, 제때 치료를 받지 못하는 환자도 많다2. 장기의 필수 기능을 가진 오가노이드는 장기 기증 부족으로 인한 문제를 해결할 수 있습니다. 오가노이드의 구성은 바이오프린팅 기술의 발전과 발전에 달려 있다3.
압출 형 바이오 프린팅 (4) 및 잉크젯 타입 바이오 프린팅 (5)과 비교하여 디지털 광 처리(DLP) 바이오 프린팅 방법의 인쇄 속도와 인쇄 정확도가 더 높습니다 6,7. 압출 방식의 인쇄 모듈은 라인 단위인 반면 잉크젯 방식의 인쇄 모듈은 도트 단위이므로 DLP 바이오프린팅의 레이어별 인쇄 모듈보다 효율성이 떨어집니다. DLP 바이오프린팅에서 레이어를 경화하기 위해 재료의 전체 레이어에 대한 변조된 자외선(UV) 광선 노출과 이미지의 피처 크기는 DLP 프린팅의 정확도를 결정합니다. 이것은 DLP 기술을 매우 효율적으로 만듭니다 8,9,10. UV 광선의 과경화로 인해 경화 시간과 인쇄 크기 간의 정확한 관계는 고정밀 DLP 바이오프린팅에 중요합니다. 또한, 연속 DLP 인쇄는 인쇄 효율(11,12,13)을 크게 향상시킬 수 있는 DLP 인쇄 방법의 변형이다. 연속 DLP 인쇄의 경우 정확한 인쇄 조건이 가장 중요한 요소입니다.
경화 시간과 인쇄 크기 사이의 관계를 Jacobs 작업 곡선이라고하며 DLP 인쇄14,15,16에 널리 사용됩니다. 관계를 구하는 전통적인 방법은 재료를 일정 시간 동안 노출하고 경화 두께를 측정하여 노출 시간과 경화 두께에 대한 데이터 포인트를 얻는 것입니다. 이 작업을 5회 이상 반복하고 데이터 포인트를 피팅하면 Jacobs 작업 곡선을 얻을 수 있습니다. 그러나 이 방법에는 명백한 단점이 있습니다. 경화를 달성하기 위해 많은 재료를 소비해야하며 결과는 인쇄 조건에 크게 의존하며 DLP 바이오 프린팅에 사용되는 바이오 잉크는 비싸고 드물며 바이오 잉크의 성형 성은 일반적으로 좋지 않아 경화 두께를 부정확하게 측정 할 수 있습니다.
이 기사는 바이오 잉크의 물리적 특성에 따른 경화 관계를 얻는 새로운 방법을 제공합니다. 이 이론을 사용하면 연속 DLP 인쇄를 최적화할 수 있습니다. 이 방법은 경화 관계를 보다 빠르고 정확하게 얻는 데 사용할 수 있습니다. 따라서 연속 DLP 경화를 더 잘 측정할 수 있습니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Brilliant Blue</td>
			<td>Aladdin (Shanghai, China).</td>
			<td>6104-59-2&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DLP software</td>
			<td>Creation Workshop</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate</td>
			<td></td>
			<td>N/A</td>
			<td>LAP; synthesized</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light source</td>
			<td>OmniCure</td>
			<td>https://www.excelitas.com/product-category/omnicure-s-series-lamp-spot-uv-curing-systems</td>
			<td>365 nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylene (glycol) diacrylate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>455008</td>
			<td>PEGDA Mw ~700</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rheometer&#160;</td>
			<td>Anton Paar, Austria</td>
			<td>MCR302</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantitative characterization of liquid photosensitive bioink properties for continuous digital light processing based printing

바이오잉크의 정밀한 프린팅 제조는 조직 공학의 전제 조건입니다. Jacobs 작업 곡선은 디지털 조명 처리(DLP)의 정확한 인쇄 매개변수를 결정하는 도구입니다. 그러나 작업 곡선을 획득하면 재료가 낭비되고 생체 재료에 적합하지 않은 재료의 높은 성형성이 필요합니다. 또한, 다중 노출로 인한 세포 활성의 감소와 반복적인 위치 지정으로 인한 구조적 형성의 실패는 모두 기존의 DLP 바이오프린팅에서 피할 수 없는 문제입니다. 이 작업은 작업 곡선을 얻는 새로운 방법과 이러한 작업 곡선을 기반으로 한 연속 DLP 인쇄 기술의 개선 프로세스를 소개합니다. 이 작업 곡선을 얻는 방법은 생체 재료의 성형성에 의존하지 않는 생체 재료의 흡광도 및 광 유변학적 특성을 기반으로 합니다. 작업 곡선을 분석하여 인쇄 공정을 개선하여 얻은 연속 DLP 인쇄 공정은 인쇄 효율을 10배 이상 높이고 세포의 활동과 기능을 크게 향상시켜 조직 공학의 발전에 도움이 됩니다.

Tissue engineering1 is important in the field of organ repair. Due to the lack of organ donation, some diseases, such as liver failure and kidney failure, cannot be cured well, and many patients do not receive timely treatment2. Organoids with the required function of the organs may solve the problem caused by the lack of organ donation. The construction of organoids depends on the progress and development of bioprinting technology3.
Compared with extrusion-type bioprinting4 and inkjet-type bioprinting5, the printing speed and printing accuracy of the digital light processing (DLP) bioprinting method are higher6,7. The printing module of the extrusion-type method is line-by-line, while the printing module of the inkjet-type method is dot-by-dot, which is less efficient than the layer-by-layer printing module of DLP bioprinting. The modulated ultraviolet (UV) light exposure to a whole layer of material to cure a layer in DLP bioprinting and the feature size of the image determines the accuracy of DLP printing. This makes DLP technology very efficient8,9,10. Due to overcuring of the UV light, the precise relationship between the curing time and the printing size is important for high-accuracy DLP bioprinting. Furthermore, continuous DLP printing is a modification of DLP printing method that can greatly improve the printing efficiency11,12,13. For continuous DLP printing, precise printing conditions are the most important factors.
The relationship between the curing time and the printing size is called the Jacobs working curve, which is widely used in DLP printing14,15,16. The traditional method to obtain the relationship is to expose the material for a certain time and measure the curing thickness to obtain a data point about the exposure time and curing thickness. Repeating this operation at least five times and fitting the data points obtains the Jacobs working curve. However, this method has obvious disadvantages; it needs to consume a lot of material to achieve the curing, the results are highly dependent on the printing conditions, the bioinks used in DLP bioprinting are expensive and rare, and the formability of the bioinks is usually not good, which can lead to inaccurate measurements of curing thickness.
This article provides a new method to obtain the curing relationship according to the physical properties of the bioink. Using this theory can optimize continuous DLP printing. This method can be used to obtain the curing relationship more quickly and accurately; the continuous DLP curing can therefore be better determined.

저자 스포트라이트: 연속 디지털 광 처리 기반 인쇄를 위한 액체 감광성 바이오잉크 특성의 정량적 특성 분석  

연속 디지털 광 처리 기반 인쇄를 위한 액체 감광성 Bioink 특성의 정량적 특성 분석

이 기사에서는 경화 매개변수를 얻는 새로운 방법을 보여주고 연속 DLP 인쇄를 달성하는 새로운 방법을 소개하여 작업 곡선을 결정할 때 이 방법의 효율성을 보여줍니다.
이 기사에서 소개한 방법으로 얻은 이론적 작업 곡선의 정확성을 확인하기 위해 DLP 인쇄에서 세 가지 다른 재료를 사용했습니다. 재료는 20%(v/v) 폴리에틸렌(글리콜) 디아크릴레이트(PEGDA), 0.5%(w/v) 리튬 페닐-2...

Watch this Scientific Journal Video about Quantitative Characterization of Liquid Photosensitive Bioink Properties for Continuous Digital Light Processing Based Printing at JoVE.com

이 연구는 항복 응력 유체의 항복 응력 특성을 제어하기 위해 온도 및 재료 조성을 사용합니다. 잉크의 고체 상태는 인쇄 구조를 보호 할 수 있으며 액체와 같은 상태는 인쇄 위치를 지속적으로 채울 수있어 매우 부드러운 바이오 잉크의 디지털 광 처리 3D 인쇄를 실현합니다.

Precise printing fabrication of bioinks is a prerequisite for tissue engineering; the Jacobs working curve is the tool to determine the precise printing ...

저의 연구는 주로 DLP 3D 바이오 프린팅 및 조직 공학과 관련이 있습니다. 우리는 DLP 인쇄 프로세스 및 공식 이론을 최적화하고 개선하여 인쇄 된 조직 공학 스캐 폴드가 실제 클리닉 응용 요구 사항을 더 잘 충족시킬 수 있도록합니다. 기존 광경화 재료의 인쇄 조건은 수동 실험에 의존하며 여러 수행 실험의 데이터를 공급하여 얻습니다.이러한 실험은 재료를 낭비하고 인쇄 효율을 감소시킵니다. 나는 이론적 인 작업 곡선을 구성하고 재료의 물리적 특성만을 기반으로 DLP 인쇄 피라미드를 결정했습니다. 다이내믹스 두 가지 최상의 개념은 매우 부드러운 재료의 복잡한 치수 구조의 DLP 형식을 실현하기 위해 DLP 인쇄에 적용되도록 제안되었습니다.이 방법은 광경화 재료의 인쇄 조건을 결정하는 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 이 기술은 광경화 재료의 연구 개발 및 이러한 재료의 정확한 인쇄를 위한 기술 지원을 제공할 수 있습니다.

quantitative-characterization-liquid-photosensitive-bioink-properties

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Quantitative Characterization of Liquid Photosensitive Bioink Properties for Continuous Digital Light Processing Based Printing

582 조회수.  Zhejiang University. 저의 연구는 주로 DLP 3D 바이오 프린팅 및 조직 공학과 관련이 있습니다. 우리는 DLP 인쇄 프로세스 및 공식 이론을 최적화하고 개선하여 인쇄 된 조직 공학 스캐 폴드가 실제 클리닉 응용 요구 사항을 더 잘 충족시킬 수 있도록합니다. 기존 광경화 재료의 인쇄 조건은 수동 실험에 의존하며 여러 수행 실험의 데이터를 공급하여 얻습니다.이러한 실험은 재료를 낭비하고 ?...

비디오: 저자 스포트라이트: 연속 디지털 광 처리 기반 인쇄를 위한 액체 감광성 바이오잉크 특성의 정량적 특성 분석  

Precise printing fabrication of bioinks is a prerequisite for tissue engineering; the Jacobs working curve is the tool to determine the precise printing parameters of digital light processing (DLP). However, the acquisition of working curves wastes materials and requires high formability of materials, which are not suitable for biomaterials. In addition, the reduction of cell activity due to multiple exposures and the failure of structural formation due to repeated positioning are both unavoidable problems in conventional DLP bioprinting. This work introduces a new method of obtaining the working curve and the improvement process of continuous DLP printing technology based on such a working curve. This method of obtaining the working curve is based on the absorbance and photorheological properties of the biomaterials, which do not depend on the formability of the biomaterials. The continuous DLP printing process, obtained from improving the printing process by analyzing the working curve, increases the printing efficiency more than tenfold and greatly improves the activity and functionality of cells, which is beneficial to the development of tissue engineering.

This study uses temperature and material composition to control the yield stress properties of yield stress fluids. The solid-like state of the ink can protect the printing structure, and the liquid-like state can continuously fill the printing position, realizing the digital light processing 3D printing of extremely soft bioinks.