基于多材料挤出的混合脚手架的3D打印用于组织工程应用
Andrey Abramov1, Yan Sulkhanov1, Natalia Menshutina1
1Department of Chemical and Pharmaceutical Engineering, Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Miusskaya pl. 9, 125047 Moscow, Russia.
Gels (Basel, Switzerland)
|February 26, 2026
概括
本研究介绍了一种新的3D打印平台,用于使用水凝和热塑性塑料创建混合脚手架. 该系统确保精确的材料沉积,用于先进的组织工程应用.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 水凝支架的增材制造需要精确控制材料特性和挤出.
- 多材料架构在控制质和沉积动态方面提出了独特的挑战.
研究的目的:
- 开发一个模块化,多材料的3D打印平台,用于制造混合水凝-热塑性脚手架.
- 实施经验校准程序,用于精确的凝剂量在挤出式印刷.
主要方法:
- 一个模块化平台,结合了丝和活塞驱动的挤出机被开发出来.
- 一个实证校准算法优化了剪切稀释酸盐凝的挤出参数 (EPr/R).
- 制造了两种混合结构:用聚烯酸框架的酸盐支架和酸盐-酸盐复合结构.
主要成果:
- 校准算法将沉积质量差异降低到容忍值以下.
- 在交叉连接和溶剂处理后,成品结构显示出机械稳定性.
- 3D打印的脚手架通过冷或超临界干燥成功转化为高度多孔的结构.
结论:
- 开发的系统可以实现可重复的多材料3D打印水凝-热塑性混合脚手架.
- 硬件和校准方法可以适应用于组织工程的各种基于凝的油墨.
- 这项技术有助于为再生医学创建复杂的支架.
