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3D打印百科
EFL投影式光固化生物3D打印四大亮点
发表日期:2020-12-13 17:50 浏览次数:50

     投影式光固化生物3D打印分辨率高、打印速度快、可实现复杂结构精细打印,在水凝胶/细胞高精度批量制造上具有显著优势,适合于临床及动物实验中批量可重复需求,已逐渐成为主流生物3D打印方法。EFL团队持续攻关,推出了系列高精度投影式光固化生物3D打印机(EFL-BP-8600/8601)。

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EFL系列高精度投影式光固化生物3D打印机©EFL

精度与批量制造的平衡

block 多元化生物墨水解决方案

作为生物3D打印的必备基础耗材,生物墨水的性能直接影响打印效果和生物学功能,是否具备丰富且可靠的墨水方案也是衡量生物3D打印机性能的关键标准之一。为此,EFL团队针对墨水材料必须同时具有光交联性、可调的力学性能和良好的生物相容性的要求,经过材料-工艺-设备-应用多轮闭环迭代,可为生物3D打印机提供完备的生物墨水解决方案:

1. 提供系列标准化的生物墨水

EFL通过严格的原料筛选、规范的制备工艺、及全方位的品质检测,可提供十余种批次稳定、质量可靠的光固化生物墨水,包括GelMA、HAMA、SilMA、PCLMA、PEGDA等。通过对墨水材料的光学、流变学等特性研究,建立了光固化打印模型,以此分析出关键打印参数与打印精度的规律关系,给出了可打印性评价标准,可实现上述墨水的高精度打印,且细胞打印存活率>95%。目前EFL系列生物墨水已被国内外数百个课题组批量应用。

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2.支持用户自定义生物墨水

用户可在EFL成熟稳定墨水基础上组合及添加其他材料,实现更个性化的生物墨水。例如添加磷酸三钙(TCP)、纳米羟基磷灰石(nHA)等来提高墨水的促成骨能力,添加石墨烯、碳纳米管(CNTs)来提高墨水的导电性能,添加各类脱细胞基质(ECM)来加速成组织诱导。针对上述复合组分墨水,EFL也进行了打印参数调整及优化,以保证客户使用时的稳定性及可靠性。

3.支持用户测试新的生物墨水

EFL系列光固化生物3D打印机支持用户对自研的生物墨水进行测试,为偏材料背景研发人员提供有利工具。高精度的打印分辨率、专属的生物墨水研发料槽可最大限度减少昂贵材料的消耗、操作便携的触摸屏控制软件,可满足用户对自研生物墨水的反复打印测试需求,助力新型光固化生物墨水研发。

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block 优异的载细胞打印表现

如何保证打印后细胞活性是生物3D打印关心的核心问题之一。传统挤出式生物打印是通过喷嘴挤出载细胞生物墨水,挤出过程的剪切应力不可避免地会对细胞产生损伤。而投影式光固化生物3D利用可见光投影对载细胞生物墨水进行面成型固化,不存在剪切损伤,且可见光不会对细胞产生损伤。EFL系列投影式光固化生物3D打印机具有温度控制、无菌过滤及一键快速打印功能,在实现操作简便的同时保证了生物打印的高细胞活性,经多次载细胞打印验证,打印后细胞的活性最终能够稳定保持在95%以上。此外,EFL团队针对投影式光固化载细胞打印从材料制备、打印工艺、后续培养上进行了系统性研究,可为客户提供整套解决方案及技术支持,协助客户进行不同种类细胞的轻松打印。

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block 模型库一键打印

合适的打印参数选取与调试是生物3D打印成功的一大保证,而如何高效进行打印调试,则要求使用者对打印原理与工艺有较深入的理解,这无形中提高了打印机的使用门槛。EFL光固化打印机特有的触摸屏操作系统及组织模型库,可支持一键脱机打印,降低使用门槛,提升打印效率。

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触控屏操作系统(Potato OS)©EFL

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内置模型库与一键打印样品©EFL

打印机内置脊髓、神经导管、肝单元、血管网络、多孔支架等常见组织模型库,并已配置成熟打印参数,协助用户快速获得打印结果。同时打印机系统支持模型库后期导入,可根据用户具体需求定制集成模型,并配套对应打印参数。

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模型库打印案例©EFL

block 多样品同步打印

    对于生物医学研究,结论的可信度都需要实验结果的一致性来保证。传统的生物3D打印只能进行逐个打印,即使是同一批次打印的样品之间也存在差异,影响后续实验结果。EFL光固化打印机基于投影式光固化原理,以平面为基础成型单元,可进行多个区域的光固化进程,支持同时打印多个样品,并保证样品间的力学与生物学性能高度一致,且在打印时间上与单个样品相同,具有极高的打印效率。