用于优化生物打印参数的水凝挤出速度测量
Stelian Arjoca1,2, Florina Bojin1,3, Monica Neagu1,2
1Department of Functional Sciences, Victor Babes University of Medicine and Pharmacy Timisoara, 300041 Timisoara, Romania.
Gels (Basel, Switzerland)
|February 23, 2024
概括
优化气动挤出生物打印包括测量水凝流量和挤出速度. 这项研究简化了为准确的细胞载体结构的3D生物打印找到最佳参数.
科学领域:
- 生物打印和组织工程
- 生物材料科学 生物材料科学
- 流体动力学 流体动力学
背景情况:
- 三维 (3D) 生物打印利用计算机控制的过程将生物墨水组装成复杂的结构.
- 优化生物打印参数对于有效的细胞沉积和活力至关重要.
研究的目的:
- 通过水凝流量和挤出速度测量,优化基于气动挤出的生物打印.
- 开发一个理论框架来预测挤出速度和打印参数.
主要方法:
- 测量了通过圆柱形喷嘴的水凝流量,使用非牛顿式水力动力学.
- 从自由悬挂的水凝丝的视频中推断出挤出速度.
- 利用体积保存来计算挤出膨胀比率.
- 开发了理论分析,以计算特定导线直径的挤出速度和所需的打印速度.
主要成果:
- 建立了一种测量和理论预测水凝挤出行为的方法.
- 证明了对未经测试的压力计算挤出速度的能力.
- 通过打印水凝构造与匹配的打印和挤出速度来验证方法.
- 分析印刷结构的形态,以确认参数优化.
结论:
- 初步测量和理论分析可以显著简化生物打印参数的优化.
- 拟议的方法提供了一条途径,在3D生物打印中实现准确和高效的水凝沉积.
- 这种方法有助于确定所需的灯丝尺寸的最佳打印速度.
