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新泽西州立大学使用EnvisionTEC3D-Bioplotter进行突破性生物材料研究|万博max体育(manbetx)
本文摘要：美国新泽西州立大学罗格斯分校的新泽西州生物材料中心（以下全称NJCBM）研发了先进设备的生物医学产品，用作的组织再造和药物制剂。
美国新泽西州立大学罗格斯分校的新泽西州生物材料中心（以下全称NJCBM）研发了先进设备的生物医学产品，用作的组织再造和药物制剂。NJCBM主任JoachimKohn博士说道：＂最先进设备的3D打印机技术是这项成果的关键部分。＂＂我们指出添加剂生产是生物材料领域的突破性技术之一。
＂尤其是EnvisionTEC的3D－Bioplotter获取的功能容许我们创立原型植入物，其独有的体系结构无法以任何其他方式展开。整体应用于案例视频讲解摒弃人工方法＆前进研究技术科恩博士是一位博士后助理，他将该中心的3D打印机技术分成两大类：自定义设备，用作测试人类细胞如何与他们研发的专业生物聚合物相互影响，和通过NJCBM探寻，以动物植入物为前提的临床研究，并开始在骨头，软骨，牙齿和神经修缮等项目上积极开展研究。
斯蒂尔说明说道：＂对于我们许多植入物来说，除了3D打印机之外，我们没其他办法来生产这些东西。在一个案例中，在用于3D打印机之前，植入物原型是由手工编织聚合物纤维的一群学生制作的。该方法时间消耗大、劳动强度大，但是是取得与之凸轮对外开放的组织和机构的唯一途径。
切换为3D打印机方法使这个过程更加慢，更加具备拷贝性。EnvisionTEC3D－Bioplotter生物打印机使聚合物在端口处链接在一起，在打印机平台的表面构建，然后，这部分只是必须再行消毒才可。
斯蒂尔补足说道，该中心的3D－Bioplotter生产型机器在生产这些结构上都是独立国家的。＂许多其他3D打印机没较好的掌控，＂＂打印机专用植入型聚合物，我们必须高温高压才能打印机出有一个很好的单纤维，其他任何打印机是不有可能超过完全相同水平的，所以说道没3D打印机技术我们无法生产植入物，没这台3D打印机，我们更为不有可能生产。”多材料多应用于该小组在NJCBM还称赞了EnvisionTEC3D－Bioplotter在一系列应用于上处置多种材料的能力。“我们每天打印机有所不同的东西，有时必须运用上该技术在完全相同结构内人组材料的能力。
”该3D－Bioplotter用作NJCBM从骨支架和软骨再造到干细胞生物学的所有领域，机器的日常重复性低的用于还包括用熔融聚合物（商业或个人）打印机，最低温度为250摄氏度，背压为9bar（130PSI）。同时，NJCBM还能打印机壳聚糖、胶原蛋白、明胶、海藻酸、聚乙二醇等凝胶的3D打印机硅酮和水凝胶，这些凝胶可以装载到活细胞上。这些水凝胶可以作为聚合物支架同时打印机，分解多种材料系统。
它是NJCBM的主要机器，应用于范围很广。斯蒂尔还说明说道，NJCBM在这一领域几十年的研究中研发的生物聚合物有极大的差异。NJCBM建构了一系列由酪氨酸派生而来的独有生物聚合物，它们的水解性能各不相同，从来不可降解到肇事水解平均。该聚合物的机械性能也有所不同，具备极强和超韧的配方，充分利用了3D－Bioplotter的性能。
斯蒂尔特别强调的一个例子是植入式脑探针涂层，由于将粗电极放入大脑而显得十分笨拙，一旦放入，它就可以被超强水解，并在两个小时内将探针曝露出来。低准确度和可重复性使创意的解决方案沦为有可能NJCBM还依赖EnvisionTEC（1微米轴分辨率和0．03毫米针传感分辨率）的极端精度，以创造性的方式融合各种应用于。在一个例子中，他们用于电磁矩亚微米，非编织纤维垫（用于他们的酪氨酸派生聚合物之一），然后必要牵头一个非常简单的PCL一起打印机在这上面，以创立强化混合装置。
斯蒂尔说道：“我们不仅用于EnvisionTEC来打印机实际植入的或借以测试的支架，还用于了增进研究的装置。”沿着类似于的路线，NJCBM还融合了3D打印机和喷枪技术，他们称作层次打印机。他们生产亚微米纤维支架，通过3D打印机结构强化整体，其中垫子的孔隙率较低，强度较低的问题，能用3D修整来解决。
这种技术的融合既必须NJCBM团队所特别强调的准确性，也必须软件的灵活性。NJCBM团队同时也仍然在特别强调在单一打印机中去除和更换打印机材料几十次的一个优点。
易用性与高水平的掌控斯蒂尔说道，EnvisionTEC也十分可信，更容易用于。＂例如，我可以让它通宵运作，但其他任何3D打印机都没有办法做这一点。”＂另一个让我无非讨厌这台打印机的原因是它可以自动校准。
校准流动速率、针位和打印机面是十分最重要的，因为即使是50微米的高度劣也可以造成告终。EnvisionTEC有一个内置的，自动运营校准的高度传感器。
许多其他打印机依赖用户校准，这就是快得多、不精确的原因。EnvisionTEC的传感器和基于摄像机的自动校准就是另一个让它独树一帜的原因。＂我可以信任我的学生运用这台打印机，因为它很可信，操作界面非常简单，并且它有很多的内置安全措施防止用户错误操作。
这意味著是打印机中的翘楚。它会让你损毁它。因为3D－Bioplotter可信并更容易用于，它还具备高度的可控性。
斯蒂尔说道，你可以为每种材料自定义所有的打印机参数。＂各个参数正如你对某种聚合物产生气压的方式一样，因为各不相同熔融聚合物的粘弹性，它有可能必须几秒钟的时间才实际开始流动，当你避免了压力，它可能会因为摩擦力的原因过几秒才暂停流动。
每一款材料都可量身原作独一无二的参数，这是非常不俗的。＂EnvisionTEC有一个自动化的程序，协助您为很多的聚合物设置参数。
当我们研发一个新的聚合物，对它是如何打印机的知之甚少时，打印机可以轻而易举就协助我们优化参数。斯蒂尔还说明说道，许多聚合物随着时间的流逝特别是在高温原因而水解。因此，他很喜爱EnvisionTEC技术可以追踪一个特定的样本早已用于了多久，并警告操作员已过去了非常部分时间时，他们需要加到新的聚合物到墨盒中已完成工作。
“我们在工作中紧密注目这一点，因为我们告诉在水解性和热稳定性之间不存在着相互作用。我们对聚合物在高温下能保持多久维持着高度警觉，”斯蒂尔说道。“EnvisionTEC软件技术让我们可以很非常简单地做这一点，有效地避免用户在登录过期时间外打印机。
”该公司还友好关系地获取给用户切片软件，从自定义的CAD设计和／或医疗图像分解STL文件，并为打印机做到打算。斯蒂尔说道，在大多数情况下，要打印机的对象首先是按照外壳来定义的。由此，EnvisionTEC软件获取了创立一系列填满模式的非常简单选项，可以根据必须自定义内部结构、刚性和内部与外部的孔隙度。
斯蒂尔说道：“这种高度的掌控以及在简单几何中融合有所不同性能的材料的能力，使其又往打印机简单的组织领域迈向了一步。”另一方面，“如果你要打印机一个弯月面，而不是意味着定义一个马蹄形的形状和用于一个自动填充物，我们实质上可以定义出每一个元素，以超过我们想的几何形状和机械特性。
如果每个元素的方位都很最重要，您可以将其定义为详尽级别。”3D打印机减轻日益增长的劳动力市场需求教育和劳动力发展是NJCBM的一项新的倡议。利用该中心非常丰富的科学知识以及州和联邦机构的资金反对，NJCBM正在制订生物生产和数字牙科劳动力培训方案，这两个方案都牵涉到到3D打印机和生物打印机的培训。
NJCBM公司的首席运营官SangyaVarma博士，NJCBM公司的首席运营官和劳动力发展方案负责人说道，3D－Bioplotter设备的非常简单性和用户友好关系性意味著它是一个理想的工具，可以协助教授新的到该领域的学生，“我的期望是让3D生物生产教育民主化，”瓦尔马说道。“学生们可以通过EnvisionTEC3D－Bioplotter看见这种基于能力的课程的高端应用于。
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