Name: multimodal 3d printing of phantoms to simulate biological tissue
Uploaded: 2020-01-11T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Multimodal 3D Printing of Phantoms to Simulate Biological Tissue at JoVE.com

Работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (Грант No 11002139 и 81327803) и Фондом фундаментальных исследований для центральных университетов. Мы благодарим Закари Смита из Университета науки и техники за аудиозапись.

1. Подготовка материалов для 3D-печати
ПРИМЕЧАНИЕ: Наша оптическая фантомная производственная линия использует различные печатные материалы для имитации структурной и функциональной неоднородности биологических тканей. Выбор печатных материалов также зависит от произв...

<ol>
	<li>Lu, G., Fei, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medical+hyperspectral+imaging:+a+review.">Medical hyperspectral imaging: a review.</a> Journal of Biomedical Optics. 19 (1), 010901 (2014).</li><li>Wang, 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=Development+of+a+non-uniform+discrete+Fourier+transform+based+high+speed+spectral+domain+optical+coherence+tomography+system.">Development of a non-uniform discrete Fourier transform based high speed spectral domain optical coherence tomography system.</a> Optics Express. 17 (14), 12121-12131 (2009).</li><li>Zhao, H., Gao, F., Tanikawa, Y., Homma, K., Yamada, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-resolved+diffuse+optical+tomographic+imaging+for+the+provision+of+both+anatomical+and+functional+information+about+biological+tissue.">Time-resolved diffuse optical tomographic imaging for the provision of both anatomical and functional information about biological tissue.</a> Applied Optics. 44 (10), 1905-1916 (2005).</li><li>Ding, Z., Ren, H., Zhao, Y., Nelson, J. S., Chen, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+optical+coherence+tomography+over+a+large+depth+range+with+an+axicon+lens.">High-resolution optical coherence tomography over a large depth range with an axicon lens.</a> Optics Letters. 27 (4), 243-245 (2002).</li><li>Iida, H., 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=Three-dimensional+brain+phantom+containing+bone+and+grey+matter+structures+with+a+realistic+head+contour.">Three-dimensional brain phantom containing bone and grey matter structures with a realistic head contour.</a> Annals of Nuclear Medicine. 27 (1), 25-36 (2013).</li><li>Mobashsher, A. T., Abbosh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+human+head+phantom+with+realistic+electrical+properties+and+anatomy.">Three-dimensional human head phantom with realistic electrical properties and anatomy.</a> IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 13, 1401-1404 (2014).</li><li>Li, J. 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=A+new+head+phantom+with+realistic+shape+and+spatially+varying+skull+resistivity+distribution.">A new head phantom with realistic shape and spatially varying skull resistivity distribution.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 61 (2), 254-263 (2013).</li><li>Bykov, A., 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=Multilayer+tissue+phantoms+with+embedded+capillary+system+for+OCT+and+DOCT+imaging.">Multilayer tissue phantoms with embedded capillary system for OCT and DOCT imaging.</a> Life Sciences. (International Society for Optics and Photonics). , 73760 (2011).</li><li>Bykov, A. V., Popov, A. P., Priezzhev, A. V., Myllyl&#228;, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skin+phantoms+with+realistic+vessel+structure+for+OCT+measurements+in+Laser+Applications.">Skin phantoms with realistic vessel structure for OCT measurements in Laser Applications.</a> European Conference on Biomedical Optics. , 80911 (2010).</li><li>Park, 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=Fabrication+of+double+layer+optical+tissue+phantom+by+spin+coating+method:+mimicking+epidermal+and+dermal+layer.">Fabrication of double layer optical tissue phantom by spin coating method: mimicking epidermal and dermal layer.</a> Design and Performance Validation of Phantoms Used in Conjunction with Optical Measurement of Tissue V. , 85830 (2013).</li><li>Wr&#243;bel, M. S., 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=Use+of+optical+skin+phantoms+for+preclinical+evaluation+of+laser+efficiency+for+skin+lesion+therapy.">Use of optical skin phantoms for preclinical evaluation of laser efficiency for skin lesion therapy.</a> Journal of Biomedical Optics. 20 (8), 085003 (2015).</li><li>Sheng, S., Wu, Q., Han, Y., Dong, E., Xu, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabricating+optical+phantoms+to+simulate+skin+tissue+properties+and+microvasculature.">Fabricating optical phantoms to simulate skin tissue properties and microvasculature.</a> Design and Performance Validation of Phantoms Used in Conjunction with Optical Measurement of Tissue Vii. , 932507 (2015).</li><li>Lurie, K. L., Smith, G. T., Khan, S. A., Liao, J. C., Ellerbee, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional,+distendable+bladder+phantom+for+optical+coherence+tomography+and+white+light+cystoscopy.">Three-dimensional, distendable bladder phantom for optical coherence tomography and white light cystoscopy.</a> Journal of Biomedical Optics. 19 (3), 36009 (2014).</li><li>Hahn, C., Noghanian, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneous+breast+phantom+development+for+microwave+imaging+using+regression+models.">Heterogeneous breast phantom development for microwave imaging using regression models.</a> Journal of Biomedical Imaging. 2012, 6 (2012).</li><li>Ansari, M. A., Mohajerani, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+optical+abnormalities+in+breast+phantom+by+diffuse+equation.">Estimation of optical abnormalities in breast phantom by diffuse equation.</a> Optik-International Journal for Light and Electron Optics. 125 (20), 5978-5981 (2014).</li><li>Roman, M., Gonzalez, J., Carrasquilla, J., Erickson, S. J., Godavarty, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Gen-2+Hand-Held+Optical+Imager:+Phantom+and+Preliminary+in-vivo+Breast+Imaging+Studies.">A Gen-2 Hand-Held Optical Imager: Phantom and Preliminary in-vivo Breast Imaging Studies.</a> 29th Southern Biomedical Engineering Conference. , 103-104 (2013).</li><li>Michaelsen, K. 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=Anthropomorphic+breast+phantoms+with+physiological+water,+lipid,+and+hemoglobin+content+for+near-infrared+spectral+tomography.">Anthropomorphic breast phantoms with physiological water, lipid, and hemoglobin content for near-infrared spectral tomography.</a> Journal of Biomedical Optics. 19 (2), 026012 (2014).</li><li>Park, 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=Optical+tissue+phantoms+based+on+spin+coating+method.">Optical tissue phantoms based on spin coating method.</a> Design and Performance Validation of Phantoms Used in Conjunction with Optical Measurement of Tissue VII. , 93250 (2015).</li><li>Mustari, A., 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=Agarose-based+tissue+mimicking+optical+phantoms+for+diffuse+reflectance+spectroscopy.">Agarose-based tissue mimicking optical phantoms for diffuse reflectance spectroscopy.</a> Journal of Visualized Experiments. (138), e57578 (2018).</li><li>Luciano, N. 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=Utilizing+3D+printing+technology+to+merge+MRI+with+histology:+A+protocol+for+brain+sectioning.">Utilizing 3D printing technology to merge MRI with histology: A protocol for brain sectioning.</a> Journal of Visualized Experiments. (118), e54780 (2016).</li><li>Dong, 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=Three-dimensional+fuse+deposition+modeling+of+tissue-simulating+phantom+for+biomedical+optical+imaging.">Three-dimensional fuse deposition modeling of tissue-simulating phantom for biomedical optical imaging.</a> Journal of Biomedical Optics. 20 (12), 121311 (2015).</li><li>Beltrame, E. D. V., 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=3D+Printing+of+Biomolecular+Models+for+Research+and+Pedagogy.">3D Printing of Biomolecular Models for Research and Pedagogy.</a> Journal of Visualized Experiments. (121), e55427 (2017).</li><li>Bentz, B. Z., Chavan, A. V., Lin, D., Tsai, E. H., Webb, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+and+application+of+heterogeneous+printed+mouse+phantoms+for+whole+animal+optical+imaging.">Fabrication and application of heterogeneous printed mouse phantoms for whole animal optical imaging.</a> Applied Optics. 55 (2), 280-287 (2016).</li><li>Liu, G., 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=Fabrication+of+a+multilayer+tissue-mimicking+phantom+with+tunable+optical+properties+to+simulate+vascular+oxygenation+and+perfusion+for+optical+imaging+technology.">Fabrication of a multilayer tissue-mimicking phantom with tunable optical properties to simulate vascular oxygenation and perfusion for optical imaging technology.</a> Applied Optics. 57 (23), 6772-6780 (2018).</li></ol>

При изготовлении многослойного фантома материал, используемый для спинового покрытия, является своего рода светоизлечимым материалом вместо PDMS. Промежуточный слой печатается методом полиджетной печати, который использует светоизлечиваемую произлечение в качестве сырья. Хотя тонки?...

Биомедицинская оптическая визуализация представляет собой семейство медицинских инструментов визуализации, которые обнаруживают заболевания и аномалии тканей на основе световых взаимодействий с биологическими тканями. По сравнению с другими методами визуализации, такими как магнитно-резонансная томография (МРТ) и компьютерная томография (КТ), биомедицинская оптическая визуализация использует преимущества неинвазивного измерения структурных, функциональных и молекулярных характеристик тканей с использованием недорогихи портативных устройств1,2,3,4. Однако, несмотря на свое превосходство в стоимости и портативности, оптическая визуализация не получила широкого признания для клинической диагностики и терапевтического руководства, отчасти из-за его плохой воспроизводимости и отсутствия количественного картирования между оптическими и биологическими параметрами. Основной причиной такого ограничения является отсутствие прослеживаемых стандартов количественной калибровки и проверки биомедицинских оптических приборов визуализации.
В прошлом, различные ткани имитирующих фантомы были разработаны для биомедицинских оптических исследований изображений в различных типах тканей, таких как мозг5,6,7, кожа8,9,10,11,12, мочевого пузыря13, и ткани молочной железы14,15,16,17. Эти фантомы в основном производятся одним из следующих процессов изготовления: 1) спиновое покрытие10,18 (для моделирования однородной и тонкослойной ткани); 2) литье19 (для имитации громоздких тканей с геометрическими особенностями); и 3) трехмерная (3D) печать20,21,22 (для моделирования многослойной неоднородной ткани). Призраки кожи, производимые литьем, способны имитировать оптико-оптические свойства тканей кожи, но не могут имитировать боковые оптические неоднородности19. Bentz et al. использовали двухканальный метод 3D-печати FDM для имитации различных оптических свойств биологической ткани23. Однако использование двух материалов не может достаточно имитировать оптическую неоднородность тканей и анизотропию. Lurie et al. создали призрачный мочевой пузырь для оптической когеренционной томографии (OCT) и цистоскопии, объединив 3D-печать и спиновое покрытие13. Однако, неоднородные черты фантома, такие как кровеносные сосуды, должны были быть окрашены вручную.
Среди вышеперечисленных процессов фантомного изготовления 3D-печать обеспечивает максимальную гибкость для имитации структурной и функциональной неоднородности биологических тканей. Однако многие биологические типы тканей, такие как ткани кожи, состоят из многослойных и многоразмерных компонентов, которые не могут быть эффективно дублированы одним процессом 3D-печати. Поэтому необходима интеграция нескольких производственных процессов. Мы предлагаем производственную линию 3D-печати, которая интегрирует несколько производственных процессов для автоматического производства многослойной и многомасштабной ткани, имитирующей фантомы в качестве прослеживаемого стандарта для биомедицинской оптической визуализации(рисунок 1). Хотя спиновое покрытие, полиджетная печать и FDM автоматизированы в нашей производственной линии 3D-печати, каждая модальность сохраняет те же функциональные характеристики, что и установленные процессы. Таким образом, в настоящем документе содержится общее руководство для создания многомасштабных, многослойных и неоднородных фантомов для моделирования тканей без необходимости физической интеграции нескольких процессов в один аппарат.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60563/60563fig1.jpg"> Рисунок 1: Диаграмма CAD производственной линии 3D-печати. (A) Производственная линия 3D-печати с верхней оболочкой удалены. (B) Схема модуля спин-покрытия и механического ручного модуля. (C) Схема полиджетного модуля печати. (D) Схема модуля печати FDM (УФ-лампа относится к полиджетной печати модуль). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60563/60563fig1large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2-Hydroxy-2-methylpropiophenone</td>
			<td>aladdin</td>
			<td>H110280-500g</td>
			<td>Light initiator 
			<a href="http://www.aladdin-e.com/" target="_blank">http://www.aladdin-e.com/</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D printing control system</td>
			<td>USTC</td>
			<td>USTC-3DPrinter_control1.0</td>
			<td>custom-made 
			github: 
			<a href="https://github.com/macanzhen/3D_printing_control_system_of_USTC" target="_blank">https://github.com/macanzhen/</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D printing system</td>
			<td>USTC</td>
			<td>USTC-3DPrinter1.0</td>
			<td>custom-made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AcroRip color</td>
			<td>Human Plus</td>
			<td>AcroRip v8.2.6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>All-in-one nozzle slicing script</td>
			<td>Shenzhen CBD Technology Co.,Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>github: 
			<a href="https://github.com/macanzhen/3D_printing_Cura_all-in-one-nozzle-slicing-script" target="_blank">https://github.com/macanzhen/</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chinese Red Dye</td>
			<td>Juents</td>
			<td></td>
			<td>Oil-soluble</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cura</td>
			<td>Ultimaker</td>
			<td>Cura_15.04.6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gel Wax</td>
			<td>Shanghai Lida Industry Co.,ltd.</td>
			<td>LP</td>
			<td>melting point: 56 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graphite</td>
			<td>aladdin</td>
			<td>G103922-100g</td>
			<td>Change object optical absorption parameters 
			<a href="http://www.aladdin-e.com/" target="_blank">http://www.aladdin-e.com/</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDMS</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>184</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Titanium dioxide</td>
			<td>ALDRICH</td>
			<td>24858-100G</td>
			<td>347 nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triethylene glycol dimethacrylate</td>
			<td>aladdin</td>
			<td>T101642-250ml</td>
			<td>Photocured monomer 
			<a href="http://www.aladdin-e.com/" target="_blank">http://www.aladdin-e.com/</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV ink SLA Photopolymer Resin</td>
			<td>time80s</td>
			<td>RESIN-A</td>
			<td><a href="http://www.time80s.com/zlxz" target="_blank">http://www.time80s.com/zlxz</a></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

multimodal 3d printing of phantoms to simulate biological tissue

Биомедицинская оптическая визуализация играет важную роль в диагностике и лечении различных заболеваний. Однако на точность и воспроизводимость оптического устройства визуализации сильно влияют эксплуатационные характеристики его компонентов, тестовая среда и операции. Поэтому необходимо откалибровать эти устройства по прослеживаемым фантомным стандартам. Однако большинство имеющихся в настоящее время фантомов являются однородными фантомами, которые не могут имитировать мультимодальные и динамические характеристики биологической ткани. Здесь мы показываем изготовление неоднородных тканей, имитирующих фантомы с помощью производственной линии, объединяющей модуль спинного покрытия, полиджетный модуль, модуль моделирования сросого осаждения (FDM) и автоматический каркас управления. Структурная информация и оптические параметры "цифрового оптического фантома" определяются в файле прототипа, импортируемом на производственную линию, и изготовленном слое за слоем с последовательным переключением между различными методами печати. Технические возможности такой производственной линии иллюстрируется автоматической печатью кожи, имитирующей фантомы, которые включают эпидермис, дерму, подкожную ткань и встроенную опухоль.

Фантом, изготовленный по спиновому покрытию Спиновое покрытие равномерно распределяет капли на подложке, вращая поворотный круг, а один слой оригинального кузова изготавливается после лечения. Скорость вращения субстрата и время вращения не только влияют на качество повер...

Watch this Scientific Journal Video about Multimodal 3D Printing of Phantoms to Simulate Biological Tissue at JoVE.com

Multimodal 3D Printing of Phantoms to Simulate Biological Tissue

Спиновое покрытие, полиджетная печать и сросшиеся модели ясные материалы интегрированы для производства многослойных разнородных фантомов, имитирующих структурные и функциональные свойства биологической ткани.

Мультимодальная 3D печать фантомов для имитации биологических тканей

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

Спин-покрытие, полиджетная печать и моделирование сплавленного осаждения интегрированы для производства многослойных неоднородных фантомов, имитирующих структурные и функциональные свойства биологических тканей. Отсутствие прослеживаемых фантомных стандартов, имитирующих структурную и функциональную неоднородность биологических тканей, стало узким местом для разработки и проверки биомедицинских оптических устройств. Это видео показывает слой за слоем изготовление неоднородных тканей, имитирующих фантомы путем интеграции нескольких процессов аддитивного производства, таких как спиновое покрытие, печать PolyJet и FDM в производственную линию 3D-печати.Технические возможности такой производственной линии иллюстрируются автоматической печатью фантомов, имитирующих кожу, которые включают эпидермис, дерму, подкожные ткани и встроенную опухоль. Материальная подготовка для печати спинового покрытия. Добавить порошок диоксида титана в фотополимер смолы SLA, перемешать в течение 30 минут на магнитном перемешать.Печать с фольгой и sonicate. Вакуум в течение 10 минут. Загрузите его в шприц для хранения Материал подготовки для полиджетной печати.Добавить материал, sonicate, добавить китайский красный краситель, загрузить их в картриджи, положить картриджи в принтер. Материальная подготовка к печати FDM. Нагрейте гель-воск низкой плотности на магнитном перемешивании.Добавить порошок диоксида титана, добавить графитовый порошок во второй стакан. Вакуумная нагрузка их в экструдер гибридного модуля три сопла. Конструкция цифрового оптического фантома кожи Настройка параметров для спин-покрытия.Настройка параметров скорости и продолжительности вращения в программном обеспечении управления. установки количества спин-покрытие материала и время светолечения. Подготовка исходный файл для полиджетной печати, Импорт изображения кровеносных сосудов в программное обеспечение, установить положение печати и установить струйные параметры генерировать файл PRN, необходимых для печати после установки является полная подготовка G-код для FDM печати, импортировать модель опухоли в программное обеспечение Cura добавить все в одном сопла нарезки скрипта в программное обеспечение Cura и нарезать модель для создания G-код, необходимый для печати документов импорта.Нажмите на пункт меню файла в баре меню. Загрузите файлы УФ-печати PRN. импортировать G-код.Нажмите кнопку «Начало печати». Механическая рука перемещает субстрат на погрузочной станции в центр центра стадии образца спин-пальто. Дозатор клея управляет шприцем капать материал в центр субстрата.Спин-пальто начинает работать. Бросьте УФ-лампу и включите ее, и эпидермис кожи будет напечатан. Переместите субстрат на 3D мобильную платформу.Перемести субстрат в исходное положение УФ-печати, нажмите струйный принтер в рабочее положение. Струйный принтер печатает картинку. УФ-лампа наталкивается цилиндром и перемещается вниз в положение над субстратом, включаем УФ-лампу.Повторите следующий слой печати до завершения многослойной печати. Смешивание сопла перемещается в рабочее положение нажатием печати цилиндра в соответствии с инструкциями G-кода. Отпечаток завершается до тех пор, пока не будет напечатана часть подкожной ткани опухолевой части.Перемещение субстрата обратно на погрузочную станцию бросил подкожный слой фантом с помощью формы представитель результатов. Результат автоматизированной производственной линии печати. Интегрируя методы 3D-печати, система может создать опухоль, как фантом, следуя шагам в протоколе.Примером может быть упрощенная многослойная модель кожи. Слой эпидермиса, слой дермы и подкожный слой ткани различной толщины и различными оптическими свойствами изготавливаются методом покрытия спина, методом полиджетной печати и методом печати FDM. С помощью модели была проверена возможность объединения спинового покрытия, полиджетной печати и FDM-печати для производства оптических фантомов, доказано, что система имеет потенциал для производства тканевого оптического фантома с оптическими характеристиками моделирования и характеристиками структурного моделирования.

Research

JoVE Journal

Engineering

Micro 3D Printing Using a Digital Projector and its Application in the Study of Soft Materials Mechanics

Micro 3D-печати с использованием цифрового проектора и его применение при исследовании мягких механика материалов

Buckling is a classical topic in mechanics. While buckling has long been studied as one of the major structural failure modes1, it has recently drawn new ...

High-resolution, High-speed, Three-dimensional Video Imaging with Digital Fringe Projection Techniques

Высокое разрешение, высокая скорость, Трехмерная Видео Формирование изображений с цифровой Fringe методы проекции

Digital fringe projection (DFP) techniques provide dense 3D measurements of dynamically changing surfaces.&#160;Like the human eyes and brain, DFP uses ...

Digital Printing of Titanium Dioxide for Dye Sensitized Solar Cells

Цифровая печать диоксида титана для ячейка гретцеля

Silicon solar cell manufacturing is an expensive and high energy consuming process. In contrast, dye sensitized solar cell production is less ...

Preparation and 3D Tracking of Catalytic Swimming Devices

Подготовка и 3D Tracking каталитических Плавательные устройств

We report a method to prepare catalytically active Janus colloids that "swim" in fluids and describe how to determine their 3D motion using fluorescence ...

3D Printing of Biomolecular Models for Research and Pedagogy

3D печать биомолекулярной модели для исследования и педагогики

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

Multi-material Ceramic-Based Components &#8211; Additive Manufacturing of Black-and-white Zirconia Components by Thermoplastic 3D-Printing (CerAM - T3DP)

Multi-material Ceramic-Based Components ÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œ Additive Manufacturing of Black-and-white Zirconia Components by Thermoplastic 3D-Printing CerAM - T3DP

Мульти материала на керамической основе компонентов – добавка, изготовление черно-белых циркония компонентов термопластичных 3D-печати (CerAM - T3DP)

To combine the benefits of Additive Manufacturing (AM) with the benefits of Functionally Graded Materials (FGM) to ceramic-based 4D components (three ...

Scalable Stamp Printing and Fabrication of Hemiwicking Surfaces

Масштабируемые печати и изготовления Hemiwicking поверхностей

Hemiwicking is a process where a fluid wets a patterned surface beyond its normal wetting length due to a combination of capillary action and imbibition. ...

Hybrid Printing for the Fabrication of Smart Sensors

Гибридная печать для изготовления интеллектуальных датчиков

A method to combine additively manufactured substrates or foils and multilayer inkjet printing for the fabrication of sensor devices is presented. First, ...

Using Flexible Gold-Titanium Reaction Cells to Simulate Pressure-Dependent Microbial Activity in the Context of Subsurface Biomining

Использование гибких золото-титановых реакционных клеток для имитации давления-зависимой микробной активности в контексте подповерхностного биомину

Laboratory studies investigating subsurface microbial processes, such as metal leaching in deep ore deposits (biomining), share common and challenging ...

3D Printing - Evaluating Particle Emissions of a 3D Printing Pen

3D-печать - Оценка выбросов частиц 3D-печати пера

Three-dimensional (3D) printing as a type of additive manufacturing shows continuing increase in application and consumer popularity. The fused filament ...