Name: multimodal 3d printing of phantoms to simulate biological tissue
Uploaded: 2020-01-11T15:00:00
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El trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Grant No. 11002139 y 81327803) y los Fondos Fundamentales de Investigación para las Universidades Centrales. Agradecemos a Zachary J. Smith de la Universidad de Ciencia y Tecnología por proporcionar la voz en off de audio.

1. Preparación de materiales para impresión 3D
NOTA: Nuestra línea de producción óptica fantasma utiliza una variedad de materiales de impresión para simular las heterogeneidades estructurales y funcionales del tejido biológico. La selección de los materiales de impresión también depende de los procesos de fabricación.
<ol><li>Preparación de materiales para la impresión de recubrimiento de espín<ol>
<li>Añadir 100 mg de polvo de dióxido de titanio (TiO2)en un vaso ...

<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>

En la fabricación del fantasma multicapa, el material utilizado para el recubrimiento de espín es una especie de material curable a la luz en lugar de PDMS. La capa intermedia se imprime con el método de impresión de polijet, que utiliza la resina curable a la luz como materia prima. Aunque los fantasmas delgados de PDMS se pueden hacer mediante recubrimiento de espín después de agregar alcohol tert-butilo, una capa PDMS no puede unirse eficazmente al material curable durante la impresión de polijet. Por lo tanto,...

Las imágenes ópticas biomédicas representan una familia de herramientas de imágenes médicas que detectan enfermedades y anomalías tisulares basadas en interacciones lumígicas con tejido biológico. En comparación con otras modalidades de diagnóstico por imágenes, como la resonancia magnética (RM) y la tomografía computarizada (TC), las imágenes ópticas biomédicas aprovechan la medición no invasiva de características estructurales, funcionales y moleculares del tejido utilizando dispositivos portátiles y de bajo costo1,2,3,4. Sin embargo, a pesar de su superioridad en costo y portabilidad, las imágenes ópticas no han sido ampliamente aceptadas para el diagnóstico clínico y la orientación terapéutica, en parte debido a su mala reproducibilidad y falta de mapeo cuantitativo entre parámetros ópticos y biológicos. La razón principal de esta limitación es la falta de normas trazables para la calibración cuantitativa y validación de dispositivos de imágenes ópticas biomédicas.
En el pasado, se desarrollaron una variedad de fantasmas que simulan tejidos para la investigaciónde imágenes ópticas biomédicas en varios tipos de tejidos, tales como cerebro5,6,7, piel 8,9,10,11,12, vejiga13, y tejidos mamarios14,15,16,17. Estos fantasmas son producidos principalmente por uno de los siguientes procesos de fabricación: 1) recubrimiento de espín10,18 (para simular tejido homogéneo y de capa delgada); 2) moldeo19 (para simular tejido voluminoso con características geométricas); y 3) impresión tridimensional (3D)20,21,22 (para simular tejido heterogéneo multicapa). Los fantasmas de la piel producidos por el moldeo son capaces de imitar las propiedades ópticas a granel del tejido de la piel, pero no pueden simular las heterogeneidades ópticas laterales19. Bentz et al. utilizaron un método de impresión 3D FDM de dos canales para imitar diferentes propiedades ópticas del tejido biológico23. Sin embargo, el uso de dos materiales no puede simular suficientemente la heterogeneidad óptica del tejido y la anisotropía. Lurie et al. crearon un fantasma de vejiga para la tomografía de coherencia óptica (OCT) y la cistoscopia combinando la impresión 3D y el recubrimiento de espín13. Sin embargo, las características heterogéneas del fantasma, como los vasos sanguíneos, tuvieron que ser pintadas a mano.
Entre los procesos de fabricación fantasma anteriores, la impresión 3D proporciona la mayor flexibilidad para simular las heterogeneidades estructurales y funcionales del tejido biológico. Sin embargo, muchos tipos de tejido biológico, como el tejido de la piel, consisten en componentes multicapa y multiescala que no se pueden duplicar eficazmente mediante un único proceso de impresión 3D. Por lo tanto, la integración de múltiples procesos de fabricación es necesaria. Proponemos una línea de producción de impresión 3D que integra múltiples procesos de fabricación para la producción automática de tejidomultinivel y multiescala simulando fantasmas como un estándar trazable para imágenes ópticas biomédicas(Figura 1). Aunque el recubrimiento de espín, la impresión de polijet y el FDM están automatizados en nuestra línea de producción de impresión 3D, cada modalidad conserva las mismas características funcionales que los procesos establecidos. Por lo tanto, este documento proporciona una guía general para producir fantasmas de simulación de tejido multiescala, multicapa y heterogéneos sin necesidad de integración física de múltiples procesos en un solo aparato.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60563/60563fig1.jpg"> Figura 1: El diagrama CAD de la línea de producción de impresión 3D. (A) La línea de producción de impresión 3D con el vaciado superior eliminado. (B) El esquema del módulo de recubrimiento de espín y el módulo de mano mecánico. (C) El esquema del módulo de impresión de polirreactor. (D) El esquema del módulo de impresión FDM (la lámpara UV pertenece al módulo de impresión de polirreactor). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60563/60563fig1large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</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

La imagen óptica biomédica está desempeñando un papel importante en el diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades. Sin embargo, la precisión y la reproducibilidad de un dispositivo de imagen óptica se ven muy afectadas por las características de rendimiento de sus componentes, el entorno de prueba y las operaciones. Por lo tanto, es necesario calibrar estos dispositivos mediante estándares fantasma trazables. Sin embargo, la mayoría de los fantasmas disponibles actualmente son fantasmas homogéneos que no pueden simular características multimodales y dinámicas del tejido biológico. Aquí, mostramos la fabricación de fantasmas heterogéneos de simulación de tejido utilizando una línea de producción que integra un módulo de recubrimiento de espín, un módulo de polijet, un módulo de modelado de deposición fusionada (FDM) y un marco de control automático. La información estructural y los parámetros ópticos de un "fantasma óptico digital" se definen en un archivo prototipo, importado a la línea de producción y fabricados capa por capa con interruptor secuencial entre diferentes modalidades de impresión. La capacidad técnica de una línea de producción de este tipo se ejemplifica con la impresión automática de fantasmas que simulan la piel que componen la epidermis, la dermis, el tejido subcutáneo y un tumor incrustado.

Phantom fabricado por recubrimiento de espín El recubrimiento de espín distribuye uniformemente las gotas en el sustrato girando el plato giratorio, y una sola capa del cuerpo original se fabrica después del curado. La velocidad de rotación del sustrato y el tiempo de rotación no sólo afectan a la calidad superficial del fantasma, sino que también determinan el grosor de cada capa del fantasma. Los fantasmas de diferentes espesores se pueden fabricar mediante recubrimiento de espín repetitivo ...

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Multimodal 3D Printing of Phantoms to Simulate Biological Tissue

El recubrimiento de espín, la impresión de polirreactores y el modelado de deposición fundida están integrados para producir fantasmas heterogéneos multicapa que simulan las propiedades estructurales y funcionales del tejido biológico.

Impresión 3D multimodal de fantasmas para simular tejido biológico

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

El recubrimiento de giro, la impresión de polijet y el modelado de deposición fusionada están integrados para producir fantasmas heterogéneos multicapa que simulan las propiedades estructurales y funcionales del tejido biológico. La falta de normas fantasma trazables que simulan la heterogeneidad estructural y funcional del tejido biológico se ha convertido en el cuello de botella para el desarrollo y validación de dispositivos ópticos biomédicos. Este vídeo muestra la fabricación capa por capa de tejidos heterogéneos que simulan fantasmas mediante la integración de múltiples procesos de fabricación aditiva como el recubrimiento de espín, la impresión PolyJet y FDM en una línea de producción de impresión 3D.La capacidad técnica de dicha línea de producción se ejemplifica mediante la impresión automática de fantasmas que simulan la piel que comprenden epidermis, dermis, tejido subcutáneo y un tumor incrustado. Preparación de materiales para la impresión de recubrimiento de espín. Agregue el polvo de dióxido de titanio en la resina de fotopolímero SLA, revuelva durante 30 minutos sobre un revuelo magnético.Selle con papel de estaño y sonicar. Aspirar durante 10 minutos. Cárguelo en la jeringa de almacenamiento Preparación de material para impresión de polijet.Añadir material, sonicar, añadir tinte rojo chino, cargarlos en los cartuchos, poner cartuchos en la impresora. Preparación de materiales para impresión FDM. Caliente la cera de gel de baja densidad en un revuelo magnético.Añadir polvo de dióxido de titanio, añadir polvo de grafito en el segundo vaso de precipitados. Cargue al vacío en el extrusor del módulo híbrido de tres boquillas. Diseño del fantasma óptico digital de la piel Configuración de parámetros para el revestimiento de giro.Configure los parámetros de velocidad y duración de rotación en el software de control. configurar la cantidad de material de recubrimiento de espín y el tiempo de curado de la luz. Preparación del archivo fuente para la impresión de polijet, Importar la imagen del vaso sanguíneo en el software, establecer la posición de impresión y establecer los parámetros de inyección de tinta generar el archivo PRN necesario para la impresión después de la configuración es la preparación completa del código G para la impresión FDM, importar el modelo tumoral en el software Cura añadir el todo en una secuencia de comandos de corte de boquilla en el software Cura y cortar el modelo para generar el código G necesario para la impresión de documentos de importación del software de control de impresión.Haga clic en el elemento de menú Archivo de la barra de menús. Cargue los archivos PRN de impresión UV. importar el código G.Haga clic en el botón Iniciar impresión. La mano mecánica mueve el sustrato en la estación de carga al centro de la etapa de la muestra de recubridor de espín. El dispensador de pegamento controla un goteo de jeringa del material al centro del sustrato.El spin-coater empieza a funcionar. Suelte la lámpara UV y enciéndala y se imprimirá la epidermis de la piel. Mueva el sustrato a la plataforma móvil 3D.Mueva el sustrato a la posición inicial de la impresión UV, empuje la impresora de inyección de tinta a la posición de trabajo. La impresora de inyección de tinta imprime la imagen. La lámpara UV es empujada por el cilindro y se mueve hacia abajo a la posición por encima del sustrato, encienda la lámpara UV.Repita el proceso para la siguiente capa de impresión hasta que se complete la impresión multicapa. La boquilla de mezcla se mueve a la posición de trabajo pulsando el cilindro de acuerdo con las instrucciones del código G. La impresión se completa hasta que se imprime la parte del tejido subcutáneo de la parte tumoral.Mueva el sustrato de nuevo a la estación de carga, convierta el fantasma de capa subcutánea con la ayuda de un molde Resultados representativos. Resultado de la línea de producción de impresión automatizada. Mediante la integración de los métodos de impresión 3D, el sistema podría crear un tumor como fantasma siguiendo los pasos del protocolo.Tomar el modelo de piel multicapa simplificado es un ejemplo. La capa de epidermis, la capa de dermis y la capa de tejido subcutáneo con diferentes espesores y diferentes propiedades ópticas se fabrican mediante el método de recubrimiento de espín, el método de impresión de polijet y el método de impresión FDM. A través del modelo se verificó la posibilidad de combinar recubrimiento de espín, impresión de polijet e impresión FDM para producir fantasmas ópticos, se ha demostrado que el sistema tiene el potencial de producir tejido óptico fantasma con características de simulación óptica y características de simulación estructural.

Research

JoVE Journal

Engineering

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Micro 3D Impresión con un proyector digital y su aplicación en el estudio de la mecánica de materiales blandos

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Investigación

Ingeniería

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De alta resolución, de alta velocidad, tridimensional de imágenes de vídeo con técnicas de proyección digital de Fringe

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

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Impresión digital de dióxido de titanio para células solares sensibilizadas Tinte

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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

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