CNC3D-printer.com

CNC3D-printer.com


Статьи 3Dprinter Поиск МагазинРегистрация


Исследователи из университета Карнеги-Меллона опубликовали конструкцию 3D-биопринтера с открытым кодом стоимостью до 500$




Ученые из университета Карнеги-Меллона (Carnegie Mellon University, CMU) уже давно работают с 3D-биопечатью для производства тканей. Не так давно команда из факультета материаловедения и инженерии (Materials Science and Engineering, MSE) и биомедицинской инженерии (Biomedical Engineering, BME) разработали конструкцию недорогого 3D-биопринтера с открытым исходным ходом. Они опубликовали статью «Large volume syringe pump extruder for desktop 3d printers» а онлайн журнале HardwareX в которой приводятся полная инструкция по сборке настольного FDM 3D-принтера на основе шприцевой головки, использующего технологию экструдеров большого объема (large volume extruder, LVE). Соавторами статьи являются Адам Фейнберг (Adam Feinberg), Кира Пуш (Kira Pusch) и Томас Хинтон (Thomas J. Hinton).

Технология LVE позволяет получать искусственные ткани человека с высоким разрешением больших размеров. Она может работать с различными материалами, включая биополимеры, гидрогели, пасты и смолы.

3D-биопринтер с открытым кодом за 500 долларов

Биопечать является ключевой технологией в области регенеративной медицины. Она открыла дополнительные возможности для докторов, ищущих новые способы лечения пациентов.

Проблема в том, что биомедицинские 3D-принтеры до сих пор остаются весь дорогими и недоступными для многих исследователей ввиду высокой стоимости.

Адам Фейнберг, один из авторов публикации и адъюнкт-профессор биомедицинской инженерии в Карнеги-Меллон, заявил: «3D-биопринтер, использующий технологию LVE, позволяет нам печатать крупные тканевые каркасы по размерам сравнимые с размерами человеческого сердца и в очень высоком качестве».

По словам Фейнберга, затраты на опытный образец на основе 3D-принтера PrintrBot Simple не превышают 500 $ и по словам авторов, экструдер должен быть совместим с большинством настольных FDM 3D-принтеров.

3D-биопринтер с открытым кодом за 500 долларов

Большинство коммерчески доступных 3D-биопринтеров продаются по цене от 10000$ до 200000$. Самый дешевый 3D-биопринтер на рынке, это Allevi 1, цена на который начинается с 4995$. По утверждению Фейнберга использование технологии LVE «дает результаты, по крайней мере, сравнимые с большинством 3D-биопринтеров, цена которых значительно выше», хотя при этом он не назвал конкретную модель 3D-биопринтера для сравнения.

Шприцы, применяемые в качестве экструдера, используются во многих областях 3D-печати включая биопечать и печать пищевыми продуктами. При этом масса шприца становится основной проблемой для большинства печатных платформ, требуя компромисса в скорости, разрешении и/или объеме. Для решения этих проблем разработчики разработали экструдер с большим объемом печати (LVE) со шприцом, который совместим с недорогими 3D-принтерами с открытым исходным кодом. К основным аспектам технологии LVE относятся:

1) открытый исходный код, что делает ее недорогой и широкодоступной для 3D-печатного сообщества;

2) использование стандартного медицинского шприца объемом 60 мл в качестве резервуара с биочернилами,

3) способность к ретракции и высокоскоростному перемещению

4) способность печатать жидкостями с использованием сопел диаметром размером до 100 мкм, что позволяет печатать сложные формы. В основном рассматривается возможность построения 3D-печатных форм из гидрогелей, например на основе альгиновой кислоты – вязкого полисахарида, получаемого из водорослей.

3D-биопринтер с открытым кодом за 500 долларов

Таким образом, биопринтер совершенно не похож на большинство коммерческих систем, которые обычно являются дорогостоящими, закрытыми и практически невозможными для модификации, при этом большую часть деталей можно напечатать на принтере.

Несмотря на относительную дешевизну устройства, ученые из университета Карнеги-Меллона настаивают на том, что система работает очень хорошо. Их малошумящий экструдер позволяет печатать искусственные человеческие ткани в больших масштабах и с высоким разрешением.

 

 


Вы можете стать первым