Name: stereolithographic 3d printing with renewable acrylates
Uploaded: 2018-09-12T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 28 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Stereolithographic 3D Printing with Renewable Acrylates at JoVE.com

Bu çalışmada Proje 140413 bir parçası olarak GreenPAC polimer Uygulama Merkezi tarafından desteklenmiştir: "3D baskı üretiminde". Albert Hartman, Corinne van Noordenne kabul etmek istiyoruz, van Rens Leeuwen, Anniek Bruins, Femke Tamminga, Jur van Dijken ve Albert Woortman video çekim kolaylaştırmak için.

Dikkat: Lütfen ilgili tüm malzeme güvenlik bilgi formları (MSDS) kullanmadan önce danışın.
1. Photocurable reçine hazırlanması
Not: Lütfen aşağıdaki yordamı sırasında kişisel koruyucu ekipman (koruyucu gözlük, eldiven, önlük) kullanın. Daha fazla ayrıntı için önceki bizim iş12 bu bölümüne bakın.
<ol><li>50 g 1,10-decanediol diacrylate (SA5201) 500 mL Erlenmeyer flask dökün.</li>
	<li>1.0 g ekleyin diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl) fosfamin oksit (TPO) ve 2,5 - 0.40 gBIS(5 -tert-butil-benzoxazol-2-yl) tiyofen (BBOT) şişeye için.</li>
	<li>Şişeye bir mekanik karıştırıcı ile donatmak ve TPO ve BBOT akrilat monomer çözmek için oda sıcaklığında 5 min için 200 devirde karışımı ilave edin.</li>
	<li>100 g pentaerythritol tetraacrylate ve çok fonksiyonlu epoksi akrilat 100 g ekleyin ( Tablo malzemelerigörmek) karışımı için.</li>
	<li>Karışımı 30 min 50 ° c homojen bir reçine sağlamak için 200 devirde ilave edin.</li>
	<li>Mekanik karıştırıcı kaldırmak ve şişeye bir tıpa ile uygun. Şişeye ışıktan biobased akrilat fotopolimer reçine (BAPR) korumak için alüminyum folyo sarılı. Not: Protokol burada duraklatılmış.</li>
	<li>Bir rheometer photoresin ile paralel-plaka geometri ile alt plaka kapak.</li>
	<li>1 mm plakalar arasındaki boşluğu ayarla ve rheometer UV Işınlarına dayanıklı bir kukuleta ile kaplayın.</li>
	<li>Kesme hızlarında 0.1 100 s-1oda sıcaklığında reçine viskozite ölçmek; Örneğin,0,100, 0.126, 0,158, 0.200, 0.251, 0.316, 0.398, 0.501, 0.631, 0.794, 1.00, 1,26, 1.58, 2.00, 2,51, 3.16, 3,98, 5.01, 6.31, 7.94, 10.0, 12,6, 15,8, 20.0, 25,1, 31,6, 39.8, 50,1, 63.1, 79.4 ve 100 s-1.</li>
</ol>2. Stereolithographic 3D baskı ile Biobased İnceltilebilen
Not: daha fazla ayrıntı için önceki bizim iş12 bu bölümüne bakın.
<ol><li>SLA 3D yazıcıyı açın ve açık modunu seçin.</li>
	<li>Model hazırlama yazılımı bir bilgisayarda başlatın. İstenen yazdırma ayarlarını seçin: malzeme (Clear), sürüm (V4) ve kalınlığı (50 µm).</li>
	<li>Karmaşık şekilli prototip, bir standart mozaik dili (.stl) dosyası dijital modeli açın (bkz. Ek kodlama dosyası) ve yapı platformu üzerinde yönlendirme ve konumunu seçin.  Modeli hazırlık yazılımından yazdırma işi SLA 3D yazıcıya yükleyin. Not: ürün mimari bağlı olarak, bir destek yapı yapı imalat sırasında stabilize etmek için 3D modeli entegre edilebilir. Karmaşık şekilli prototip aşağıda gösterildiği durumunda bir destek yapı yapı yön normal yazdırıldıysa gerekli değildir.</li>
	<li>Biobased photoresin 200 mL reçine tankı dökün. 3D yazıcıyı açın ve reçine tankı düzgün monte edin.</li>
	<li>Yapı platform monte ve 3D yazıcıyı kapatın.</li>
	<li>Yazdırma işi başlatır.</li>
	<li>3D yazıcının karmaşık şekilli prototip imal izin.  Yazdırma işinin bitmesini yazıcıyı açın. Not: yazdırmadan önce 3D yazıcı dümdüz edildi emin olun. Gösterdiği için UV Lazer dalga boyu 405 protokoldür nm. Yazdırma nesnesinin 2,5 h zamanı.</li>
</ol>3. tedavi sonrası 3B nesnelerin yazdırılan
Not: Lütfen aşağıdaki yordamı sırasında kişisel koruyucu ekipman (koruyucu gözlük, eldiven) kullanın.
<ol><li>Yazdırma işi tamamlandığında yazıcıyı açın. Yapı platformu bağlı üretilen parçalar ile alın ve yazıcıyı kapatın.</li>
	<li>İzopropil alkol ile dolu yıkama istasyonu açın ve yapı platformu yerleştirin. Yordam ve durulama için herhangi bir unreacted reçine kaldırmak 20 dk başlatın.</li>
	<li>Durulama yordamı tamamlandığında, yapı platformu çamaşır biriminden çıkarmak ve prototip yapı platformdan ayır.</li>
	<li>Hava bir prototip Kuru 30 dk için izin. Bu arada, 60 ° C'de UV fırın Not: Ön ısıtma en az 15 dakika sürer. UV dalga fırın boyu 405 mi nm, SLA lazer dalga boyu aynı.</li>
	<li>UV fırın açın ve hızlı bir şekilde prototip dönen platformda yer. 60 ° C'de tam dönüşüm sağlamak için 60 dk için cure UV fırın kapatın.</li>
	<li>Sonrası kür yordamı tamamlandığında, UV fırın açmak ve bir prototip.</li>
</ol>4. karmaşık şekilli prototip yüzey morfolojisi karakterizasyonu
Not: daha fazla ayrıntı için önceki bizim iş12 bu bölümüne bakın.
<ol><li>CA. 1 cm iç sarmal bir jilet kullanarak karmaşık şekilli prototipten kes.</li>
	<li>Çift taraflı karbon iletken teyp ile örnek sahibi örnek iliştirin.</li>
	<li>Görüntüleme önce örnek 30 kat nm Pt/Pd (80:20) sputtering bir sistemde.</li>
	<li>Örnek bir taramalı elektron mikroskobu 5 hızlanan bir gerilim çalışma eklemek kV. 30 X örnek birkaç görüntü ve 120 X büyütme elde etmek.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Van Wijk, A., van Wijk, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 3D Printing with Biomaterials: Towards a Sustainable and Circular Economy. , (2015).</li><li>Gross, B. C., Erkal, J. L., Lockwood, S. Y., Chen, C., Spence, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+3D+Printing+and+Its+Potential+Impact+on+Biotechnology+and+the+Chemical+Sciences.">Evaluation of 3D Printing and Its Potential Impact on Biotechnology and the Chemical Sciences.</a> Analytical Chemistry. 86, 3240-3253 (2014).</li><li>Chia, H. N., Wu, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+3D+printing+of+biomaterials.">Recent advances in 3D printing of biomaterials.</a> Journal of Biological Engineering. 9, 4 (2015).</li><li>Mechels, F. P. W., Feijen, J., Grijpma, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+on+stereolithography+and+its+applications+in+biomedical+engineering.">A review on stereolithography and its applications in biomedical engineering.</a> Biomaterials. 31, 6121-6130 (2010).</li><li>Skoog, S. A., Goering, P. L., Narayan, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereolithography+in+tissue+engineering.">Stereolithography in tissue engineering.</a> Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 25, 845-856 (2014).</li><li>Bhatia, S. K., Ramadurai, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 3D Printing and Bio-Based Materials in Global Health. , (2017).</li><li>Oskui, S. M., Diamante, G., Liao, C., Shi, W., Gan, J., Schlenk, D., Grover, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+and+Reducing+the+Toxicity+of+3D-Printed+Parts.">Assessing and Reducing the Toxicity of 3D-Printed Parts.</a> Environmental Science &amp; Technology Letters. 3, 1-6 (2016).</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, 106621-106632 (2015).</li><li>Zarek, M., Layani, M., Cooperstein, I., Sachyani, E., Cohn, D., Magdassi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printing+of+shape+memory+polymers+for+flexible+electronic+devices.">3D printing of shape memory polymers for flexible electronic devices.</a> Advanced Materials. 28, 4449-4454 (2016).</li><li>Ligon-Auer, S. C., Schwentenwein, M., Gorsche, C., Stampfl, J., Liska, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toughening+of+photo-curable+polymer+networks:+A+review.">Toughening of photo-curable polymer networks: A review.</a> Polymer Chemistry. 7, 257-286 (2016).</li><li>Miao, S., Zhu, W., Castro, N. J., Nowicki, M., Zhou, X., Cui, H., Fisher, J. P., Zhang, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=4D+printing+smart+biomedical+scaffolds+with+novel+soybean+oil+epoxidized+acrylate.">4D printing smart biomedical scaffolds with novel soybean oil epoxidized acrylate.</a> Scientific Reports. 6, 27226 (2016).</li><li>Voet, V. S. D., Strating, T., Schnelting, G. H. M., Dijkstra, P., Tietema, M., Xu, J., Woortman, A. J. J., Loos, K., Jager, J., Folkersma, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biobased+acrylate+photocurable+resin+formulation+for+stereolithographic+3D+printing.">Biobased acrylate photocurable resin formulation for stereolithographic 3D printing.</a> ACS Omega. 3, 1403-1408 (2018).</li><li>Ligon-Auer, S. C., Liska, R., Stampfl, J., Gurr, M., M&#252;lhaupt, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymers+for+3D+Printing+and+Customized+Additive+Manufacturing.">Polymers for 3D Printing and Customized Additive Manufacturing.</a> Chemical Reviews. 117, 10212-10290 (2017).</li><li>Weng, Z., Zhou, Y., Lin, W., Senthil, T., Wu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure-property+relationship+of+nano+enhanced+stereolithography+resin+for+desktop+SLA+3D+printer.">Structure-property relationship of nano enhanced stereolithography resin for desktop SLA 3D printer.</a> Composites: Part A. 88, 234-242 (2016).</li><li>Scalera, F., Esposito Corcione, C., Montagna, F., Sannino, A., Maffezzoli, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+characterization+of+UV+curable+epoxy/hydroxyapatite+suspensions+for+stereolithography+applied+to+bone+tissue+engineering.">Development and characterization of UV curable epoxy/hydroxyapatite suspensions for stereolithography applied to bone tissue engineering.</a> Ceramics International. 40, 15455-15462 (2014).</li><li>Lee, H., Fang, N. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro+3D+Printing+using+a+digital+projector+and+its+application+in+the+study+of+soft+materials+mechanics.">Micro 3D Printing using a digital projector and its application in the study of soft materials mechanics.</a> Journal of Visualized Experiments. (69), e4457 (2012).</li><li>Huemer, K., Squirrell, J. M., Swader, R., Pelkey, K., LeBert, D. C., Huttenlocher, A., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+live+imaging+device+for+improved+experimental+manipulation+of+zebrafish+larvae.">Long-term live imaging device for improved experimental manipulation of zebrafish larvae.</a> Journal of Visualized Experiments. (128), e56340 (2017).</li><li>Decker, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light-induced+crosslinking+polymerization.">Light-induced crosslinking polymerization.</a> Polymer International. 51, 1141-1150 (2002).</li><li>Elliot, J. E., Bowman, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predicting+network+formation+of+free+radical+polymerization+of+multifunctional+monomers.">Predicting network formation of free radical polymerization of multifunctional monomers.</a> Polymer Reaction Engineering. 10, 1-19 (2002).</li><li>Ellakwa, A., Cho, N., Lee, I. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+resin+matrix+composition+on+the+polymerization+shrinkage+and+rheological+properties+of+experimental+dental+composites.">The effect of resin matrix composition on the polymerization shrinkage and rheological properties of experimental dental composites.</a> Dental Materials. 23, 1229-1235 (2007).</li><li>Charton, C., Falk, V., Marchal, P., Pla, F., Colon, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+Tg,+viscosity+and+chemical+structure+of+monomers+on+shrinkage+stress+in+light-cured+dimethacrylate-based+dental+resins.">Influence of Tg, viscosity and chemical structure of monomers on shrinkage stress in light-cured dimethacrylate-based dental resins.</a> Dental Materials. 23, 1447-1459 (2007).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Üretim kalıpları ve araçları gerek yok olduğundan yüksek üretim maliyetleri bölüm başına geleneksel süreçleri ile rekabet edebilecek katkı imalat imalatı terzi prototipleri ve küçük serisi, uygulanır. Son on yılda, hizmetleri ve ürünleri için katkı imalat ile ilgili gelirleri13katlanarak büyüdü. Büyük malzeme satış photopolymers bölümüdür. Büyüme dikkat çekti ve büyük sanayi, Örneğin, Havacılık ve uzay, otomotiv, medikal yatırımları. Bu nedenle, 3D baskı alanında gelecek yıllarda daha da genişletmek için bekleniyor.
Biz doğru ve isteğe bağlı bir stereolithographic 3D printerlere harcama maddeler üzerinde yenilenebilir Fotopolimer reçineler ile sürdürülebilir ürünler imalatı için verimli bir yöntem gösterdi. Düşük maliyetli biobased İnceltilebilen ana bileşeni olarak bu reçineler potansiyel maliyet-rekabetçi ticari karşılıkları ile ilgili olarak kullanır. Ayrıca, bioresin formülasyonları yazdırma işlemi, böylece ticari reçineler için uygulanan aynı yordam ve ayarları kullanarak standart bir SLA 3D başarıyla uygulandı. Viskozite akrilat reçine 3D yazdırma işleminde gerekli bir parametredir ve monomer oligomer oranı tarafından denetlenir. Genellikle, bir kesme hızı 100 s-1 yazdırma işlemi14,15dakika sonra sıvı reçine recoat sırasında elde edilir. Bu bölgedeki tüm bioresins 5 Pa·s (Şekil 1) aşağıda bir viskozite var ve stereolithographic basma tesisat uygulama için uygundur.
Katkı imalat litografi tabanlı, mükemmel yüzey kalitesi ve kesinlik ile karşılaştırıldığında FDM ve selektif lazer sinterleme (SLS)16,17kabul edilmektedir. Bu açıkça prototip (Şekil 4) şeklinde kompleks temsil eden fotoğraf ve mikroskobik görüntüleri tarafından gösterilmiştir. Aksine, üretilen parçaların mekanik özellikleri için SLA süreci18,19uygun malzeme sınırlı seçimi nedeniyle sınırlıdır. Akrilat sistemleri genel olarak kırılganlık ve zavallı darbe dayanımı yüksek crosslink yoğunluk ve inhomogeneous ağ mimarisi nedeniyle gösterir. Sonuç olarak, 3D baskı malzemeleri ticari ürünler12ile karşılaştırıldığında daha düşük olan yenilenebilir akrilat reçineler 2-8 MPa (resim 2), nihai bir gücüne sahip. Yine de, yıkama, kurutma, tedavi ve kür, sıcaklığı süresi değişen tarafından tedavi sonrası duruma getirilmesi (Şekil 3) mekanik performansında önemli bir gelişme yol açar.
Mikroskopik analiz yüksek özelliği çözünürlük ve mükemmel yüzey bitirme yüksek büyütme (Şekil 4) altında üretilen prototiplerin ortaya koymaktadır. Tırtıklı dikey kenarları sarmal maruz kalan bir katmanı üst katmanı8arka tarafına göre daha büyük bir UV doz aldığı katman katman SLA yazdırma işlemi ortaya. Uydurma bir prototip yüzey üzerinde gözlenen çatlaklar büzülme kuvvetleri işlem Kür UV geliştirilen kaynaklanabilir. Büzülme akrilat sistemlerindeki reçine viskozite20,21' e ters ilişkili bulunmuştur. Bu nedenle, (Şekil 4) çatlama ölçüde daha viskoz photoresins (Şekil 1) uygularken azalır.

Hızlı prototipleme isteğe bağlı üretim ve tasarım özgürlüğü sağlar ve verimli üretim 3B katman katman şekilde1' yapıları sağlar. Sonuç olarak, 3D baskı imalat Teknik olarak son yıllarda2' hızla geliştirmiştir. Tüm sanal modelleri tercüme fiziksel nesneler güvenerek ve ekstrüzyon, doğrudan enerji birikimi, toz katılaşma, levha laminasyon ve photopolymerization gibi işlemleri uygulayarak çeşitli teknolojileri mevcuttur. İkinci kademeli UV sıvı Fotopolimer reçineler kür içerir. 1986'da, Hull ve iş stereolitografi aparatı (SLA), bir UV lazer tabanlı 3D yazıcı geliştirdi. Daha yakın zamanlarda, dijital ışık işleme (DLP) adı verilen bir benzer işlem hangi photopolymerization hafif bir projektör ile başlatılır kullanılabilir hale gelmiştir. Birlikte, DLP ve SLA stereolitografi 3D yazdırma3adlandırılır.
SLA yüksek çözünürlüklü prototip ve üretim / Biyomedikal Cihazlar4,5uygulanır. Yaygın olarak kullanılan erimiş birikimi (FDM) modelleme doğruluğu, yüzey ve çözünürlük6açısından üstün bir teknolojidir. Ürün mimari bağlı olarak, bir destek yapı yapı imalat sırasında stabilize etmek için 3D modeli entegre edilmiştir. Ayrıca, bir sonrası baskı üretilen parçaların gerekli7,8tedavidir. Tipik olarak, yazdırılan nesnelerin unreacted reçine çözülmeye bir alkol banyosu yıkanır ve sonraki bir UV fırında kür polimerizasyon9tam dönüşüm garanti altına almak için gerçekleştirilir.
Genel olarak, reçineler litografi tabanlı katkı maddesi üretimi için çok fonksiyonlu İnceltilebilen veya epoksitler10içeren photocurable sistemlerde güveniyor. Düşük maliyetli yenilenebilir reçineler kullanılabilirliğini atık-alerjik ve yerel üretim sürdürülebilir 3D ürün biobased ekonomi1 için kolaylaştırmak için gerekli ticari piyasada geçerli Fotopolimer reçineler fosil tabanlı ve pahalı, iken , 6. son zamanlarda, Fotopolimer reçineler yenilenebilir İnceltilebilen göre geliştirilmiş olup başarıyla uygulanan stereolitografi 3D yazdırma11,12'. Bu ayrıntılı iletişim kuralında, biz hızlı prototipleme biobased reçineler üzerinde bir ticari stereolitografi aparatı ile göstermek. Özel dikkat reçine formülasyonu ve sonrası yazdırma tedaviler katkı imalat alanında yeni uygulayıcıları yardımcı olmak için yordamda, Yani, kritik adımları ödenir.

<table><tbody><tr><td>Isobornyl acrylate&amp;nbsp;</td><td>Sartomer</td><td>SA5102</td><td>Acrylate monomer</td></tr><tr><td>1,10-decanediol diacrylate</td><td>Sartomer</td><td>SA5201</td><td>Acrylate monomer</td></tr><tr><td>Pentaerythritol tetraacrylate</td><td>Sartomer</td><td>SA5400</td><td>Acrylate monomer</td></tr><tr><td>Multifunctional epoxy acrylate</td><td>Sartomer</td><td>SA7101</td><td>Acrylate oligomer</td></tr><tr><td>Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (TPO), 97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>415952</td><td>Photoinitiator</td></tr><tr><td>2,5-bis(5-&lt;em&gt;tert&lt;/em&gt;-butyl-benzoxazol-2-yl)thiophene (BBOT), 99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>223999</td><td>Optical absorber</td></tr><tr><td>Isopropyl alcohol (IPA), 99%</td><td>Bleko</td><td>1010500</td><td>For alcohol bath (applied in Form Wash)</td></tr><tr><td>Paar Physica MCR300&amp;nbsp;</td><td>Anton Paar</td><td>-</td><td>Rheometer with parallel plate geometry</td></tr><tr><td>Form 2 Printer</td><td>Formlabs</td><td>-</td><td>Desktop SLA 3D printer</td></tr><tr><td>Form Wash&amp;nbsp;</td><td>Formlabs</td><td>-</td><td>Washing station</td></tr><tr><td>Form Cure</td><td>Formlabs</td><td>-</td><td>UV oven</td></tr><tr><td>Instron 4301 1KN Series IX</td><td>Instron</td><td>-</td><td>Universal testing machine</td></tr><tr><td>Philips XL30 ESEM-FEG&amp;nbsp;</td><td>Philips</td><td>-</td><td>Scanning electron microscope</td></tr></tbody></table>

stereolithographic 3d printing with renewable acrylates

Rekabetçi maliyet yenilenebilir malzemeler ve bunların uygulama katkı imalat erişilebilirliğini verimli biobased ekonomisi için önemlidir. Biz bir stereolithographic 3D printerlere harcama maddeler kullanarak sürdürülebilir reçineler hızlı prototipleme göstermek. Reçine formülasyonu basit biobased akrilat monomerler ve reaksiyonlar bir photoinitiatior ve optik emici ile karıştırarak yer alır. Reçine viskozite monomer oligomer oranı tarafından denetlenir ve kesme hızı bir fonksiyonu olarak bir rheometer paralel plaka geometri ile belirlenir. Biobased reçine ile tahsil stereolithographic cihazları yüksek doğrulukta karmaşık şekilli prototip üretmek için istihdam edilmektedir. Ürünleri alkol durulama ve UV radyasyon vermeliyiz tam kür emin olmak için dahil olmak üzere, tedavi sonrası gerektirir. Yüksek özelliği çözünürlük ve mükemmel yüzey bir prototip bitirme elektron mikroskobu tarama tarafından saptandı.

Dört temsilcisi reçine besteleri bileşenleri bireysel M.Ö türetilmiş Tablo 1, onların ortalama biobased karbon içerik ile birlikte (M.Ö.) görüntülenir. Reçine viskozite (Şekil 1) oranı akrilat monomerler ve reaksiyonlar tarafından etkilenir ve genellikle Newton davranışı gösterir. Mekanik özellikleri çeşitli reçineler üretilen parçaların stres gerginlik analiz tarafından belirlenmiştir. Şekil 2 E-modül ve gerilme kuvveti açısından evrensel bir test makinede temsilci sonucunu görüntüler. Sonrası yazdırma tedavinin ürün performansı üzerindeki etkisini Şekil 3' te tasvir edilir. Prototip şeklinde kompleks yumuşak yüzey ve yüksek özelliği çözünürlüğü elektron mikroskobu (Şekil 4) tarafından ortaya çıkıyor. Yüzey çatlama ölçüde ilk reçine viskozite ilgilidir.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td rowspan="2">Reçine</td>
			<td>TPO</td>
			<td>BBOT</td>
			<td>SA5102</td>
			<td>SA5201</td>
			<td>SA5400</td>
			<td>SA7101</td>
			<td>M.Ö.</td>
		</tr>
<tr>
<td>g/g</td>
			<td>g/g</td>
			<td>g/g</td>
			<td>g/g</td>
			<td>g/g</td>
			<td>g/g</td>
			<td>%</td>
		</tr>
<tr>
<td>BAPR-α</td>
			<td>0,40</td>
			<td>0,16</td>
			<td>20</td>
			<td>40</td>
			<td></td>
			<td>40</td>
			<td>67</td>
		</tr>
<tr>
<td>BAPR-β</td>
			<td>0,40</td>
			<td>0,16</td>
			<td></td>
			<td>60</td>
			<td></td>
			<td>40</td>
			<td>64</td>
		</tr>
<tr>
<td>BAPR-γ</td>
			<td>0,40</td>
			<td>0,16</td>
			<td></td>
			<td>20</td>
			<td>40</td>
			<td>40</td>
			<td>44</td>
		</tr>
<tr>
<td>BAPR-δ</td>
			<td>0,40</td>
			<td>0,16</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>60</td>
			<td>40</td>
			<td>34</td>
		</tr>
</tbody></table>Tablo 1: R enewable akrilat reçine formülasyonu. Temsilcisi bioacrylate reçine, reçine kompozisyon ve biobased karbon içeriği gösteren özellikleri.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58177/58177fig1.jpg"> Şekil 1: 3D yazdırmadan önce yenilenebilir akrilat reçineler Rheological davranışını. Viskozite iyileşmemiş BAPR örnekleri için kesme hızı bir fonksiyonu olarak. (Telif hakkı 2018 Amerikan Kimya Birliği) izni ile adapte rakamdır. 12 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58177/58177fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58177/58177fig2.jpg"> Şekil 2: mekanik performans 3D ürünlerin çeşitli bioresins tarafından stereolitografi cihazlar fabrikasyon. Gerilme Kuvveti (kırmızı) ve tedavi BAPRs üzerinden üretilen parçaların Young katsayısı (mavi). Çekme çubukları (ISO 527-2-1BA) yapı yön normale basıldı. Hata çubukları standart sapma gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58177/58177fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58177/58177fig3.jpg"> Şekil 3: mekanik performans 3D ürünlerin tedavi sonrası baskı etkisi. Çekme dayanımı üretilen parçaların çeşitli koşullar altında sonrası tedavi. Çekme çubukları (ISO 527-2-1BA) yapı yön normale basıldı. Hata çubukları standart sapma gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58177/58177fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58177/58177fig4.jpg"> Şekil 4: karmaşık şekilli prototip bir stereolitografi aparatı tarafından çeşitli bioresins fabrikasyon görsel ve mikroskobik gösterimi. (A) kale kule prototip fotoğraf baskılı BAPR-α (üst) ve SEM ile ilgili iç sarmal (alt) görüntüler. (B) kale kule prototip fotoğraf BAPR-β (üst) SEM görüntüleri karşılık gelen iç sarmal (alt) yazdırılır. (C) kale kule prototip fotoğraf BAPR-γ (üst) SEM görüntüleri karşılık gelen iç sarmal (alt) yazdırılır. (D) kale kule prototip fotoğraf BAPR-δ (üst) SEM görüntüleri karşılık gelen iç sarmal (alt) yazdırılır. İzni (telif hakkı 2018 Amerikan Kimya Birliği)12ile adapte rakamdır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58177/58177fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Stereolithographic 3D Printing with Renewable Acrylates at JoVE.com

Stereolithographic 3D Printing with Renewable Acrylates

Stereolitografi cihazları üzerinde yenilenebilir Fotopolimer reçineler ile katkı üretim için bir protokol sunulmuştur.

Stereolithographic 3D baskı ile yenilenebilir İnceltilebilen

The accessibility of cost-competitive renewable materials and their application in additive manufacturing is essential for an efficient biobased economy. ...

stereolithographic-3d-printing-with-renewable-acrylates

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

9.4K Görüntüleme.  NHL Stenden University of Applied Sciences. Stereolitografi cihazları üzerinde yenilenebilir Fotopolimer reçineler ile katkı üretim için bir protokol sunulmuştur.

Video: Stereolithographic 3D Printing with Renewable Acrylates

Planar and Three-Dimensional Printing of Conductive Inks

Printed electronics rely on low-cost, large-area fabrication routes to create flexible or multidimensional electronic, optoelectronic, and biomedical devices1-3. In this paper, we focus on one- (1D), two- (2D), and three-dimensional (3D) printing of conductive metallic inks in the form of flexible, stretchable, and spanning microelectrodes.
Direct-write assembly4,5 is a 1-to-3D printing technique that enables the fabrication of features ranging from simple lines to complex structures by the deposition of concentrated inks through fine nozzles (~0.1 - 250 &mu;m). This printing method consists of a computer-controlled 3-axis translation stage, an ink reservoir and nozzle, and 10x telescopic lens for visualization. Unlike inkjet printing, a droplet-based process, direct-write assembly involves the extrusion of ink filaments either in- or out-of-plane. The printed filaments typically conform to the nozzle size. Hence, microscale features (&lt; 1 &mu;m) can be patterned and assembled into larger arrays and multidimensional architectures.
In this paper, we first synthesize a highly concentrated silver nanoparticle ink for planar and 3D printing via direct-write assembly. Next, a standard protocol for printing microelectrodes in multidimensional motifs is demonstrated. Finally, applications of printed microelectrodes for electrically small antennas, solar cells, and light-emitting diodes are highlighted.

Planar and three-dimensional printing of conductive metallic inks is described. Our approach provides new avenues for fabricating printed electronic, optoelectronic, and biomedical devices in unusual layouts at the microscale.

İletken Mürekkepler düzlemsel ve Üç Boyutlu Baskı

Printed electronics rely on low-cost, large-area fabrication routes to create flexible or multidimensional electronic, optoelectronic, and biomedical ...

Biyomühendislik

3D Printing of Biomolecular Models for Research and Pedagogy

The construction of physical three-dimensional (3D) models of biomolecules can uniquely contribute to the study of the structure-function relationship. 3D structures are most often perceived using the two-dimensional and exclusively visual medium of the computer screen. Converting digital 3D molecular data into real objects enables information to be perceived through an expanded range of human senses, including direct stereoscopic vision, touch, and interaction. Such tangible models facilitate new insights, enable hypothesis testing, and serve as psychological or sensory anchors for conceptual information about the functions of biomolecules. Recent advances in consumer 3D printing technology enable, for the first time, the cost-effective fabrication of high-quality and scientifically accurate models of biomolecules in a variety of molecular representations. However, the optimization of the virtual model and its printing parameters is difficult and time consuming without detailed guidance. Here, we provide a guide on the digital design and physical fabrication of biomolecule models for research and pedagogy using open source or low-cost software and low-cost 3D printers that use fused filament fabrication technology.

Physical models of biomolecules can facilitate an understanding of their structure-function for the researcher, aid in communication between researchers, and serve as an educational tool in pedagogical endeavors. Here, we provide detailed guidance for the 3D printing of accurate models of biomolecules using fused filament fabrication desktop 3D printers.

Araştırma ve Pedagoji için Biyomoleküler Modelleri 3D Baskı

The construction of physical three-dimensional (3D) models of biomolecules can uniquely contribute to the study of the structure-function relationship. 3D ...

Mühendislik

Printing Thermoresponsive Reverse Molds for the Creation of Patterned Two-component Hydrogels for 3D Cell Culture

Bioprinting is an emerging technology that has its origins in the rapid prototyping industry. The different printing processes can be divided into contact bioprinting1-4 (extrusion, dip pen and soft lithography), contactless bioprinting5-7 (laser forward transfer, ink-jet deposition) and laser based techniques such as two photon photopolymerization8. It can be used for many applications such as tissue engineering9-13, biosensor microfabrication14-16 and as a tool to answer basic biological questions such as influences of co-culturing of different cell types17. Unlike common photolithographic or soft-lithographic methods, extrusion bioprinting has the advantage that it does not require a separate mask or stamp. Using CAD software, the design of the structure can quickly be changed and adjusted according to the requirements of the operator. This makes bioprinting more flexible than lithography-based approaches.
Here we demonstrate the printing of a sacrificial mold to create a multi-material 3D structure using an array of pillars within a hydrogel as an example. These pillars could represent hollow structures for a vascular network or the tubes within a nerve guide conduit. The material chosen for the sacrificial mold was poloxamer 407, a thermoresponsive polymer with excellent printing properties which is liquid at 4 &deg;C and a solid above its gelation temperature ~20 &deg;C for 24.5% w/v solutions18. This property allows the poloxamer-based sacrificial mold to be eluted on demand and has advantages over the slow dissolution of a solid material especially for narrow geometries. Poloxamer was printed on microscope glass slides to create the sacrificial mold. Agarose was pipetted into the mold and cooled until gelation. After elution of the poloxamer in ice cold water, the voids in the agarose mold were filled with alginate methacrylate spiked with FITC labeled fibrinogen. The filled voids were then cross-linked with UV and the construct was imaged with an epi-fluorescence microscope.

A bioprinter was used to create patterned hydrogels based on a sacrificial mold. The poloxamer mold was backfilled with a second hydrogel and then eluted, leaving voids which were filled with a third hydrogel. This method uses fast elution and good printability of poloxamer to generate complex architectures from biopolymers.

Desenli ve Yaratılış 3D Hücre Kültürü için iki bileşenli Hidrojeller için Thermoresponsive Ters Kalıpları Baskı

Bioprinting is an emerging technology that has its origins in the rapid prototyping industry. The different printing processes can be divided into contact ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Procedure for the Transfer of Polymer Films Onto Porous Substrates with Minimized Defects

The fabrication of devices containing thin film composite membranes necessitates the transfer of these films onto the surfaces of arbitrary support substrates. Accomplishing this transfer in a highly controlled, mechanized, and reproducible manner can eliminate the creation of macroscale defect structures (e.g., tears, cracks, and wrinkles) within the thin film that compromise device performance and the usable area per sample. Here, we describe a general protocol for the highly controlled and mechanized transfer of a polymeric thin film onto an arbitrary porous support substrate for eventual use as a water filtration membrane device. Specifically, we fabricate a block copolymer (BCP) thin film on top of a sacrificial, water-soluble poly(acrylic acid) (PAA) layer and silicon wafer substrate. We then utilize a custom-designed, 3D-printed transfer tool and drain chamber system to deposit, lift-off, and transfer the BCP thin film onto the center of a porous anodized aluminum oxide (AAO) support disc. The transferred BCP thin film is shown to be consistently placed onto the center of the support surface due to the guidance of the meniscus formed between the water and the 3D-printed plastic drain chamber. We also compare our mechanized transfer-processed thin films to those that have been transferred by hand with the use of tweezers. Optical inspection and image analysis of the transferred thin films from the mechanized process confirm that little-to-no macroscale inhomogeneities or plastic deformations are produced, as compared to the multitude of tears and wrinkles produced from manual transfer by hand. Our results suggest that the proposed strategy for thin film transfer can reduce defects when compared to other methods across many systems and applications.

We present a procedure for highly controlled and wrinkle-free transfer of block copolymer thin films onto porous support substrates using a 3D-printed drain chamber. The drain chamber design is of general relevance to all procedures involving transfer of macromolecular films onto porous substrates, which is normally done by hand in an irreproducible fashion.

Polimer filmlerin küçültülmüş kusurlarla gözenekli substratlar üzerine aktarımı için prosedür

The fabrication of devices containing thin film composite membranes necessitates the transfer of these films onto the surfaces of arbitrary support ...

Three-dimensional Biomimetic Technology: Novel Biorubber Creates Defined Micro- and Macro-scale Architectures in Collagen Hydrogels

Tissue scaffolds play a crucial role in the tissue regeneration process. The ideal scaffold must fulfill several requirements such as having proper composition, targeted modulus, and well-defined architectural features. Biomaterials that recapitulate the intrinsic architecture of in vivo tissue are vital for studying diseases as well as to facilitate the regeneration of lost and malformed soft tissue. A novel biofabrication technique was developed which combines state of the art imaging, three-dimensional (3D) printing, and selective enzymatic activity to create a new generation of biomaterials for research and clinical application. The developed material, Bovine Serum Albumin rubber, is reaction injected into a mold that upholds specific geometrical features. This sacrificial material allows the adequate transfer of architectural features to a natural scaffold material. The prototype consists of a 3D collagen scaffold with 4 and 3 mm channels that represent a branched architecture. This paper emphasizes the use of this biofabrication technique for the generation of natural constructs. This protocol utilizes a computer-aided software (CAD) to manufacture a solid mold which will be reaction injected with BSA rubber followed by the enzymatic digestion of the rubber, leaving its architectural features within the scaffold material.

An innovative biofabrication technique was developed to engineer three-dimensional constructs that resemble the architectural features, components, and mechanical properties of in vivo tissue. This technique features a newly developed sacrificial material, BSA rubber, which transfers detailed spatial features, reproducing the in vivo architectures of a wide variety of tissues.

Üç boyutlu Biyomimetik Teknoloji: Roman Biorubber Kollajen Hidrojeller içinde Mikro ve Makro ölçekli Mimarileri Tanımlı oluşturur

Tissue scaffolds play a crucial role in the tissue regeneration process. The ideal scaffold must fulfill several requirements such as having proper ...

Multimodal 3D Printing of Phantoms to Simulate Biological Tissue

Biomedical optical imaging is playing an important role in diagnosis and treatment of various diseases. However, the accuracy and the reproducibility of an optical imaging device are greatly affected by the performance characteristics of its components, the test environment, and the operations. Therefore, it is necessary to calibrate these devices by traceable phantom standards. However, most of the currently available phantoms are homogeneous phantoms that cannot simulate multimodal and dynamic characteristics of biological tissue. Here, we show the fabrication of heterogeneous tissue-simulating phantoms using a production line integrating a spin coating module, a polyjet module, a fused deposition modeling (FDM) module, and an automatic control framework. The structural information and the optical parameters of a &#34;digital optical phantom&#34; are defined in a prototype file, imported to the production line, and fabricated layer-by-layer with sequential switch between different printing modalities. Technical capability of such a production line is exemplified by the automatic printing of skin-simulating phantoms that comprise the epidermis, dermis, subcutaneous tissue, and an embedded tumor.

Spin coating, polyjet printing, and fused deposition modeling are integrated to produce multilayered heterogeneous phantoms that simulate structural and functional properties of biological tissue.

Biyolojik Doku Simüle Etmek Için Hayaletlerin Multimodal 3D Baskısı

Biomedical optical imaging is playing an important role in diagnosis and treatment of various diseases. However, the accuracy and the reproducibility of ...

Interactive Molecular Model Assembly with 3D Printing

With the growth in accessibility of 3D printing, there has been a growing application of and interest in additive manufacturing processes in chemical laboratories and chemical education. Building on the long and successful history of physical modeling of molecular systems, we present select models along with a protocol to facilitate 3D printing of molecular structures that are able to do more than represent shape and connectivity. Models assembled as described incorporate dynamic aspects and degrees of freedom into saturated hydrocarbon structures. As a representative example, cyclohexane was assembled from parts printed and finished using different thermoplastics, and the resulting models retain their functionality at a variety of scales. The resulting structures show configurational space accessibility consistent with calculations and literature, and versions of these structures can be used as aids to illustrate concepts that are difficult to convey in other ways. This exercise enables us to evaluate successful printing protocols, make practical recommendations for assembly, and outline design principles for physical modeling of molecular systems. The provided structures, procedures, and results provide a foundation for individual manufacture and exploration of molecular structure and dynamics with 3D printing.

Physical modeling of microscopic systems helps obtain insights that are difficult to gain by other means. To facilitate the construction of physical molecular models, we demonstrate how 3D printing can be used to assemble functional macroscopic models that capture qualities of molecular systems in a tactile way.

3D Baskı lı İnteraktif Moleküler Model Montajı

With the growth in accessibility of 3D printing, there has been a growing application of and interest in additive manufacturing processes in chemical ...

Kimya

3D Printing and In Situ Surface Modification via Type I Photoinitiated Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization

3D printing provides facile access to geometrically complex materials. However, these materials have intrinsically linked bulk and interfacial properties dependent on the chemical composition of the resin. In the current work, 3D printed materials are post-functionalized using the 3D printer hardware via a secondary surface-initiated polymerization process, thus providing independent control over the bulk and interfacial material properties. This process begins with preparing liquid resins, which contain a monofunctional monomer, a crosslinking multifunctional monomer, a photochemically labile species that enables initiation of polymerization, and critically, a thiocarbonylthio compound which facilitates reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization. The thiocarbonylthio compound, known commonly as a RAFT agent, mediates the chain growth polymerization process and provides polymeric materials with more homogeneous network structures. The liquid resin is cured in a layer-by-layer fashion using a commercially available digital light processing 3D printer to give three-dimensional materials having spatially controlled geometries. The initial resin is removed and replaced with a new mixture containing functional monomers and photoinitiating species. The 3D printed material is then exposed to light from the 3D printer in the presence of the new functional monomer mixture. This allows photoinduced surface-initiated polymerization to occur from the latent RAFT agent groups on the surface of the 3D printed material. Given the chemical flexibility of both resins, this process allows a wide range of 3D printed materials to be produced with tailorable bulk and interfacial properties.

3D Printing and In Situ Surface Modification via Type I Photoinitiated Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization

The present protocol describes the digital light processing-based 3D printing of polymeric materials using type I photoinitiated reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization and the subsequent in situ material post-functionalization via surface-mediated polymerization. Photoinduced 3D printing provides materials with independently tailored and spatially controlled bulk and interfacial properties.

3D Baskı ve Tip I Foto-Başlatılmış Geri Dönüşümlü Ekleme-Parçalanma Zinciri Transfer Polimerizasyonu ile In Situ Yüzey Modifikasyonu

3D printing provides facile access to geometrically complex materials. However, these materials have intrinsically linked bulk and interfacial properties ...

Novel Process for 3D Printing Decellularized Matrices

3D bioprinting aims to create custom scaffolds that are biologically active and accommodate the desired size and geometry. A thermoplastic backbone can provide mechanical stability similar to native tissue while biologic agents offer compositional cues to progenitor cells, leading to their migration, proliferation, and differentiation to reconstitute the original tissues/organs1,2. Unfortunately, many 3D printing compatible, bioresorbable polymers (such as polylactic acid, PLA) are printed at temperatures of 210 &#176;C or higher - temperatures that are detrimental to biologics. On the other hand, polycaprolactone (PCL), a different type of polyester, is a bioresorbable, 3D printable material that has a gentler printing temperature of 65 &#176;C. Therefore, it was hypothesized that decellularized extracellular matrix (DM) contained within a thermally protective PLA barrier could be printed within PCL filament and remain in its functional conformation. In this work, osteochondral repair was the application for which the hypothesis was tested. As such, porcine cartilage was decellularized and encapsulated in polylactic acid (PLA) microspheres which were then extruded with polycaprolactone (PCL) into filament to produce 3D constructs via fused deposition modeling. The constructs with or without the microspheres (PLA-DM/PCL and PCL(-), respectively) were evaluated for differences in surface features.

This protocol describes the production of polycaprolactone (PCL) filament with embedded polylactic acid (PLA) microspheres which contain decellularized matrices (DM) for 3D printing of structural tissue engineering constructs.

Matrisler roman işlemi 3D baskı için Decellularized

3D bioprinting aims to create custom scaffolds that are biologically active and accommodate the desired size and geometry. A thermoplastic backbone can ...

ECM Sertleşmesine Hücresel Tepkileri Araştırmak için Fototize Edilebilir Biyobaskılı Hidrojeller

3D Bioprinting Phototunable Hydrogels to Study Fibroblast Activation

Phototunable hydrogels can transform spatially and temporally in response to light exposure. Incorporating these types of biomaterials in cell-culture platforms and dynamically triggering changes, such as increasing microenvironmental stiffness, enables researchers to model changes in the extracellular matrix (ECM) that occur during fibrotic disease progression. Herein, a method is presented for 3D bioprinting a phototunable hydrogel biomaterial capable of two sequential polymerization reactions within a gelatin support bath. The technique of Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH) bioprinting was adapted by adjusting the pH of the support bath to facilitate a Michael addition reaction. First, the bioink containing poly(ethylene glycol)-alpha methacrylate (PEG&#945;MA) was reacted off-stoichiometry with a cell-degradable crosslinker to form soft hydrogels. These soft hydrogels were later exposed to photoinitator and light to induce the homopolymerization of unreacted groups and stiffen the hydrogel. This protocol covers hydrogel synthesis, 3D bioprinting, photostiffening, and endpoint characterizations to assess fibroblast activation within 3D structures. The method presented here enables researchers to 3D bioprint a variety of materials that undergo pH-catalyzed polymerization reactions and could be implemented to engineer various models of tissue homeostasis, disease, and repair.

Yazar Spotlight: 3D Baskılı Fototable Hidrojeller Kullanarak Kronik Akciğer Hastalıklarını Anlamak 

This article describes how to 3D bioprint phototunable hydrogels to study extracellular matrix stiffening and fibroblast activation.

Fibroblast Aktivasyonunu İncelemek için 3D Biyobaskı Fototable Hidrojeller

Phototunable hydrogels can transform spatially and temporally in response to light exposure. Incorporating these types of biomaterials in cell-culture ...