Yazarlar, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (Grant No. 12125205, 12072316, 12132014) ve Çin Doktora Sonrası Bilim Vakfı (Hibe No. 2022M712754) tarafından sağlanan desteği minnetle kabul etmektedir.

1. Teorik hazırlık
<ol><li>Üç parametre tanımlayın: sıvı absorbansı (Al), katı absorbans (As) ve eşik süresi (tT)17.</li>
	<li>Denklem 1'e göre bu üç parametre17'yi kullanarak geleneksel Jacobs çalışma eğrisini yeniden yazın: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/65277/65277eq01.jpg" style="margin: auto;">(Denklem 1) Burada, t H tek bir katmanın kürlenme süresidir veH tek bir katmanın yüksekliğidir.</li>
</ol>2. Parametre alımı
<ol><li>Sıcaklık kontrolü için bir elemanla donatılmış bir reometre kullanarak biyomürekkebin eşik süresini ölçün.<ol><li>Reometrenin test platformunu ortaya çıkarmak ve ışık yoğunluğunu belirli bir değerde yapmak için 365 nm'lik bir ışık kaynağı kullanın.</li>
		<li>Reometreyi Time-Moduli verilerini 300 saniyelik bir süre boyunca alacak şekilde ayarlayın ve reometre yazılımındaki Zaman Ayarları seçeneklerinden her veri noktasını her 0,3 saniyede bir alın. Testi başlatmak için reometrenin Testi Başlat düğmesine tıklayın ve aynı zamanda ışık kaynağının Başlat Düğmesine tıklayın.</li>
		<li>Maruz kalmanın başlangıcından itibaren sayıldığında, depolama modülü verileri kayıp modülü verilerine eşit olduğunda, karşılık gelen süre eşik süresi olarak kabul edilir. Manuel olarak kaydedin.</li>
	</ol></li>
	<li>Absorbans test ekipmanını önceki çalışmada gösterildiği gibi inşa edin17. Halka şeklindeki baskılı yapıyı (5 mm iç çap, 10 mm dış çap) 500μm kalınlığında sıkıştırmak için iki üst ve alt cam slayt kullanın, böylece halkanın iç çemberi bir oda oluşturur. Odayı ışık yoğunluğu ölçerin test alanına yerleştirin ve ışık kaynağını oda alanını açığa çıkaracak şekilde ayarlayın. NOT: Şekil 1 , fotoreolojik test sonuçlarının ve veri işleme sonuçlarının şematik diyagramını ve absorbans test ekipmanını göstermektedir.<ol><li>Test odası, absorbans test ekipmanından malzeme ile doldurulmadığında, test ekipmanının ışık yoğunluğu ölçerinin ekranını okuyarak olay ışık yoğunluğunu (Ii) ölçün.</li>
		<li>Test odasını 10 μLof biyomürekkep ile doldurun.</li>
		<li>Biyomürekkepli test odasını 365 nm'de UV ışığına maruz bırakın. Test ekipmanının ışık yoğunluğu ölçerinin ekranını okuyarak absorbans test cihazından ışık yoğunluğunu (Ilh) elde edin.</li>
		<li>Biyomürekkep kürlendiğinde ışık yoğunluğunu absorbans test ekipmanından (Ish) elde edin, değer artık değişmediğinde test ekipmanının ışık yoğunluğu ölçerinin ekranını okuyun. Bu değer katı absorbanstır, sh.</li>
		<li>Denklem 2 ve 3'ü kullanarak sıvı absorbansını ve katı absorbansını hesaplayın: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/65277/65277eq02.jpg" style="margin: auto;">     Denklem 2 <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/65277/65277eq03.jpg" style="margin: auto;">     Denklem 3</li>
	</ol></li>
	<li>Elde edilen parametrelere göre Jacobs çalışma eğrisini elde edin.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65277/65277fig01.jpg"> Şekil 1: Test sonuçları ve ekipman. (A) Fotoreolojik test sonuçlarının ve veri işleme sonuçlarının şematik diyagramı. (B) Absorbans test cihazları. Bu rakam Li ve ark.17'nin izniyle değiştirilmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65277/65277fig01large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
3. Sürekli DLP yazdırma parametresi ayarları
<ol><li>DLP yazdırmayı ve yazılımdaki yazdırma parametreleri kümesini aşağıdaki gibi elde etmek için DLP yazılımını kullanın.</li>
	<li>İlk tek katmanın pozlama süresini, yazılımın parametre ayarlarında eşik süresi (tT) olarak ayarlayın.<ol><li>Denklem 1'e göre 10 μm kalınlığındaki malzemelerin kürlenmesinin maruz kalma süresini hesaplayın ve tek bir katmanın kürlenmesi için gerçek maruz kalma süresini elde etmek için eşik süresini çıkarın.</li>
	</ol></li>
	<li>Bitişik katmanlar arasındaki zaman aralığını yazılımın parametre ayarlarında 0 s'ye ayarlayın.</li>
	<li>Yazdırma yazılımındaki Başlat düğmesini tıklatarak yazıcıyı başlatın. Yazdırma işlemi sona erdiğinde, yazdırma yazılımındaki Durdur (Stop ) düğmesini tıklatarak yazdırmayı bitirin.</li>
</ol>

Sürekli DLP Baskısı için Biyomürekkep Özelliklerinin Kantitatif Karakterizasyonu

<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>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Bu protokolün kritik adımları bölüm 2'de açıklanmıştır. Fotoreoloji testinde kullanılan ışık yoğunluğu ile baskı ışık yoğunluğunu gerçek testlerde birleştirmek gerekir. Absorbans test ekipmanı en önemli parçadır. Test odasının şekli, ışık yoğunluğu ölçerin ışığa duyarlı alanıyla aynı olmalıdır. Tüm UV ışığına maruz kalma işlemi boyunca sürekli değişen malzemelerin özellikleri nedeniyle, ışık yoğunluğunun değişmeye devam etmesi gerekir6</su...

Doku mühendisliği1 organ onarımı alanında önemlidir. Organ bağışı yapılmaması nedeniyle karaciğer yetmezliği ve böbrek yetmezliği gibi bazı hastalıklar iyi tedavi edilememekte ve birçok hasta zamanında tedavi görememektedir2. Organların gerekli fonksiyonuna sahip organoidler, organ bağışı eksikliğinden kaynaklanan sorunu çözebilir. Organoidlerin yapımı, biyobaskı teknolojisinin ilerlemesine ve gelişmesine bağlıdır3.
Ekstrüzyon tipi biyobaskı4 ve mürekkep püskürtmeli tip biyobaskı5 ile karşılaştırıldığında, dijital ışık işleme (DLP) biyobaskı yönteminin baskı hızı ve baskı doğruluğu daha yüksektir 6,7. Ekstrüzyon tipi yöntemin yazdırma modülü satır satır, mürekkep püskürtmeli tip yöntemin yazdırma modülü ise DLP biyobaskının katman katman yazdırma modülünden daha az verimli olan nokta noktadır. DLP biyobaskıda bir katmanı iyileştirmek için bütün bir malzeme tabakasına modüle edilmiş ultraviyole (UV) ışığa maruz kalma ve görüntünün özellik boyutu, DLP baskının doğruluğunu belirler. Bu, DLP teknolojisini çok verimli hale getirir 8,9,10. UV ışığının aşırı kürlenmesi nedeniyle, kürlenme süresi ile baskı boyutu arasındaki hassas ilişki, yüksek hassasiyetli DLP biyo-baskı için önemlidir. Ayrıca, sürekli DLP baskı, baskı verimliliğini büyük ölçüde artırabilen DLP baskı yönteminin bir modifikasyonudur11,12,13. Sürekli DLP baskı için, hassas baskı koşulları en önemli faktörlerdir.
Kürlenme süresi ile baskı boyutu arasındaki ilişkiye, DLP baskı14,15,16'da yaygın olarak kullanılan Jacobs çalışma eğrisi denir. İlişkiyi elde etmenin geleneksel yöntemi, malzemeyi belirli bir süre maruz bırakmak ve maruz kalma süresi ve kürlenme kalınlığı hakkında bir veri noktası elde etmek için kürlenme kalınlığını ölçmektir. Bu işlemi en az beş kez tekrarlamak ve veri noktalarını sığdırmak, Jacobs çalışma eğrisini elde eder. Bununla birlikte, bu yöntemin belirgin dezavantajları vardır; kürlenmeyi başarmak için çok fazla malzeme tüketmesi gerekir, sonuçlar baskı koşullarına büyük ölçüde bağlıdır, DLP biyobaskısında kullanılan biyomürekkepler pahalı ve nadirdir ve biyomürekkeplerin şekillendirilebilirliği genellikle iyi değildir, bu da kürlenme kalınlığının yanlış ölçümlerine yol açabilir.
Bu makalede, biyomürekkebin fiziksel özelliklerine göre kürleme ilişkisini elde etmek için yeni bir yöntem sunulmaktadır. Bu teoriyi kullanmak, sürekli DLP baskısını optimize edebilir. Bu yöntem, kürlenme ilişkisini daha hızlı ve doğru bir şekilde elde etmek için kullanılabilir; Bu nedenle sürekli DLP kürlemesi daha iyi belirlenebilir.

<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

Biyomürekkeplerin hassas baskı üretimi, doku mühendisliği için bir ön koşuldur; Jacobs çalışma eğrisi, dijital ışık işlemenin (DLP) hassas baskı parametrelerini belirlemek için kullanılan bir araçtır. Bununla birlikte, çalışma eğrilerinin elde edilmesi, malzemeleri boşa harcar ve biyomalzemeler için uygun olmayan malzemelerin yüksek şekillendirilebilirliğini gerektirir. Ek olarak, çoklu maruziyetler nedeniyle hücre aktivitesinin azalması ve tekrarlanan konumlandırma nedeniyle yapısal oluşumun başarısızlığı, geleneksel DLP biyobaskısında kaçınılmaz sorunlardır. Bu çalışma, çalışma eğrisini elde etmek için yeni bir yöntem ve böyle bir çalışma eğrisine dayanan sürekli DLP baskı teknolojisinin iyileştirme sürecini tanıtmaktadır. Çalışma eğrisini elde etmenin bu yöntemi, biyomalzemelerin şekillendirilebilirliğine bağlı olmayan biyomalzemelerin absorbans ve fotoreolojik özelliklerine dayanmaktadır. Çalışma eğrisini analiz ederek baskı sürecinin iyileştirilmesinden elde edilen sürekli DLP baskı işlemi, baskı verimliliğini on kattan fazla arttırır ve doku mühendisliğinin gelişimine faydalı olan hücrelerin aktivitesini ve işlevselliğini büyük ölçüde geliştirir.

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.

Yazar Gündemi: Sürekli Dijital Işık İşleme Tabanlı Baskı için Sıvı Işığa Duyarlı Biyomürekkep Özelliklerinin Kantitatif Karakterizasyonu  

Sürekli Dijital Işık İşleme Tabanlı Baskı için Sıvı Işığa Duyarlı Biyomürekkep Özelliklerinin Kantitatif Karakterizasyonu

My research mainly involves DLP 3D bio printing and tissue engineering. We try to optimize and improve the DLP printing process and formula theory, so that the printed tissue engineering scaffold can better meet the actual clinic application needs. The printing conditions of the existing light curable materials rely on manual experiments and are obtained by feeding the data of multiple performing experiments.Such experiments waste material and reduced printing efficiency. I constructed a theoretical working curve and determined the DLP printing pyramids only based on the physical properties of the material. Dynamics both best concept is proposed to be applied in DLP printing to realize DLP format of complex dimensional structures of extremely soft materials.This method can improve the efficiency of determining the printing conditions of photo curable materials. This technology can provide technical support for the research and development of photo curable materials and the accurate printing of these materials.

Bu makalede, kürleme parametrelerini elde etmek için yeni bir yöntem gösterilmekte ve sürekli DLP baskısı elde etmenin yeni bir yolu tanıtılmakta ve bu yöntemin çalışma eğrisinin belirlenmesindeki etkinliği gösterilmektedir.
Bu makalede tanıtılan yöntemle elde edilen teorik çalışma eğrisinin doğruluğunu doğrulamak için DLP baskıda üç farklı malzeme kullandık. Malzemeler% 20 (v / v) polietilen (glikol) diyakrilat (PEGDA),% 0.5 (w / v) lityum fenil-2,4,6-trimetilb...

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

Bu çalışma, akma gerilimi sıvılarının akma gerilimi özelliklerini kontrol etmek için sıcaklık ve malzeme bileşimini kullanmaktadır. Mürekkebin katı benzeri durumu, baskı yapısını koruyabilir ve sıvı benzeri durum, son derece yumuşak biyomürekkeplerin dijital ışık işleme 3D baskısını gerçekleştirerek baskı pozisyonunu sürekli olarak doldurabilir.

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

Araştırmam ağırlıklı olarak DLP 3D biyo baskı ve doku mühendisliğini içeriyor. DLP baskı sürecini ve formül teorisini optimize etmeye ve geliştirmeye çalışıyoruz, böylece basılı doku mühendisliği iskelesi gerçek klinik uygulama ihtiyaçlarını daha iyi karşılayabilir. Mevcut hafif kürlenebilir malzemelerin baskı koşulları manuel deneylere dayanır ve birden fazla performans gösteren deneylerin verilerini besleyerek elde edilir.Bu tür deneyler atık malzeme ve düşük baskı verimliliği. Teorik bir çalışma eğrisi oluşturdum ve DLP baskı piramitlerini yalnızca malzemenin fiziksel özelliklerine dayanarak belirledim. Dinamik her iki en iyi kavramın da son derece yumuşak malzemelerin karmaşık boyutsal yapılarının DLP formatını gerçekleştirmek için DLP baskısında uygulanması önerilmektedir.Bu yöntem, fotoğrafla kürlenebilir malzemelerin baskı koşullarını belirleme verimliliğini artırabilir. Bu teknoloji, fotoğrafla kürlenebilir malzemelerin araştırılması ve geliştirilmesi ve bu malzemelerin doğru basılması için teknik destek sağlayabilir.

quantitative-characterization-liquid-photosensitive-bioink-properties

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

560 Görüntüleme.  Zhejiang University. Araştırmam ağırlıklı olarak DLP 3D biyo baskı ve doku mühendisliğini içeriyor. DLP baskı sürecini ve formül teorisini optimize etmeye ve geliştirmeye çalışıyoruz, böylece basılı doku mühendisliği iskelesi gerçek klinik uygulama ihtiyaçlarını daha iyi karşılayabilir. Mevcut hafif kürlenebilir malzemelerin baskı koşulları manuel deneylere dayanır ve birden fazla performans gösteren deneylerin verilerini besleyerek elde edilir.Bu tür deneyler atık malz...

Video: Yazar Gündemi: Sürekli Dijital Işık İşleme Tabanlı Baskı için Sıvı Işığa Duyarlı Biyomürekkep Özelliklerinin Kantitatif Karakterizasyonu  

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.

Biyomühendislik

﻿Parameter Acquisition for DLP Printing

Parameter Acquisition for DLP Printing  

Begin by measuring the threshold time of the bio-ink using a rheometer with a temperature control element. Utilize a 365 nanometer light source to expose the testing platform of the rheometer and set the light intensity to a certain value. In the rheometer software, go to the time settings option and set the rheometer to acquire the time moduli data for 300 data points with each data point taken every 0.3 seconds.Click the start test button on the rheometer software to begin the test. Simultaneously, click the start button of the light source. To calculate the threshold time, record the corresponding time counting from the start of exposure when the storage modulus data is equal to the loss modulus data.Then build the absorbance test equipment by using upper and lower glass slides and the ring-shaped printed structure. Clamp the ring between the glass slides so that the inner circle of the ring forms the chamber. Place the chamber on the test area of the light intensity meter and set the light source to expose the chamber area.When the test chamber is not filled with material from the absorbance test equipment, measure the incident light intensity, II, by reading the display of the light intensity meter. Next, fill the test chamber with 10 microliters of bio-ink. Expose the test chamber containing bio-ink to ultraviolet light at 365 nanometers.Obtain the light intensity, IIH, by reading the display. When the value no longer changes on the light intensity meter, read the display to obtain the light intensity when the bio-ink is cured. The value is the solid absorbance, ISH.

DLP Yazdırma için Parametre Alma

Continuous DLP Printing Parameter Settings

To achieve digital light processing or DLP printing, start by using a DLP software. In the parameter settings, set the exposure time of the first single layer to the threshold time. Calculate the exposure time of curing 10 micrometer thick materials according to this equation and subtract the threshold time to obtain the real exposure time for curing a single layer.In the software's parameter settings, set the time interval between adjacent layers to zero seconds. Start the printer by clicking the start button in the printing software. When the printing process ends, finish printing by clicking the stop button.This protocol demonstrates that the continuous DLP printing method can accurately calculate the theoretical working curves of different materials. A high degree of coincidence was observed between theoretical predictions and real printing results for three distinct materials. Compared to the traditional DLP printing method, this method showed improvement in printing efficiency, with decreasing printing layer thickness.Furthermore, a tenfold increase in curing efficiency was observed compared to traditional DLP printing, showing that the continuous DLP printing method can simultaneously achieve high efficiency and high fidelity.