華夏印刷は、複雑な人体臓器の懸垂印刷を容易にするサポートバス製品を発売しました。

華夏印刷は、複雑な人体臓器の懸垂印刷を容易にするサポートバス製品を発売しました。
出典:華夏印刷

バイオ 3D プリンティングは、人間の組織や臓器の 3 次元再構築および再生研究において、ますます顕著な利点を持っています。従来の押し出しベースの生物学的 3D 印刷では、事前に設計された 3D モデルに従って粘性のあるバイオインクをキャリア プラットフォーム上に直接押し出し、最終的には層ごとに積み重ねることで高度な生体模倣 3D 構造を形成します。粘性のあるバイオインクは、押し出し後の繊維の形状をより適切に維持できるため、3D プリント構造の安定性が確保されます。しかし、人間の心臓や肝臓のように壁が薄く、中が空洞であったり、支えがなく吊り下げられている複雑な臓器モデルの場合、重力やインクの弾性率などの要因の影響により、従来の生物学的 3D 印刷では、押し出されたバイオインクが層ごとに積み重ねられて安定した 3 次元構造を形成できることを保証できません。

このような背景から、サスペンション印刷技術が誕生しました。サスペンション プリンティングは、押し出し 3D プリンティング テクノロジーの拡張です。サスペンションプリンティングでは、せん断減粘性と自己修復性を備えたサポートバスの助けを借りて、低粘度、低弾性率のバイオインクを事前に設定された位置に堆積させることができ、堆積されたインクは堆積位置に留まり、3次元構造の維持と安定化を促進します。硬化後、高精度の三次元構造が得られます。サスペンション印刷技術は、硬化が遅いバイオインクに特に適しています。

2023年2月、清華大学機械工学部の熊卓准教授のチームが、革新的な懸垂式3Dプリント技術(可逆インクテンプレートでの連続印刷、またはSPIRIT)に関する論文をAdvanced Materials誌に発表しました。研究チームは、それぞれに利点のある2つのサポートバスであるカルボマーとゼラチンマイクロスフェアを使用して、複雑な外部幾何学構造と内部血管ネットワークを備えた本物そっくりの心室を印刷しました。

華夏思銀は最近、カルボマーベースのサポート入浴剤を発売しました(図1)。カルボマーサポートバスは、水分含有量が高く透明度が高いという利点があり、印刷プロセス中のいつでも 3D 印刷効果を簡単に観察できます。

図 1. 華夏思銀の最新のサポートバス(カルボマー)製品。カルボマーサポートバス製品を使用して、管状血管、中空の心臓、人間の耳軟骨と半月板、その他の 3 次元構造など、さまざまな複雑な人体臓器モデルを印刷しました(図 2)。

△管状血管△中空心臓△人間の耳軟骨△膝半月板△華夏思銀がサスペンションプリンティング用サポートバス(カルボマー)製品を使用して得たさまざまな複雑な3次元構造

生物学、医学、細胞

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