熱可塑プリント

熱を再吸収することができる熱可塑材料は医療アプリケーションのために開発された初代材料の一種である。这の材料は多くの状況で使用されている。例えば手術アンカー、ねじ、ダウエルとインサート物。監督機構がこれらの材料に対する現状及び今までの追跡記録により、3Dプリントと3Dバイオプリントコンストラクタで引力のある構成部分とんった。これを考慮すると、我々は熱可塑プリントヘッドを開発した。それは市販されている最も使いやすいプリントヘッドであると同時に、使える材料範囲も最も広い。パウダーをインクボックスに添加してBIO Xシステムで押し出せば問題なし。

目的

当プロジェクトの目的は熱可塑プリントヘッドを使ってサポーターをプリントする時に熱可塑性PCL、PLAとPLGAの最適なプリントパラメータを研究すること。熱可塑プリントヘッドはあらゆるほかのBIO Xプリントヘッドと合わせて使えるので、気軽に同じプリント紙で熱可塑性成分と細胞化ヒドロゲル成分からなるバイオプリントコンストラクタがプリントできる。

 

利用するCELLINK製品

  • 熱可塑プリントヘッド
  • CELLINK PCL.

熱可塑プリントヘッドの技術規格:

加熱:室温から250℃。

体積:10mL。

最大圧力:700kPa。

ノズル範囲:0.2-0.6mm、M6スレッド。

殺菌:高圧殺菌器、エチレンオキシド。

PCL

ポリカプロラクトン(PCL)は生物分解できる一種のポリエチレンテレフタラートであり、医学分野で幅広く応用されている。PCLは本質的に疎水性と半結晶性を持ち、重合物分子量の増加につれてその結晶度が低減する。また、該当材料の融点は60℃である。ほかに、重合物をほかの熱可塑性材料と混合して共同混合材料が作れる。PCLの合成において、共重合の過程に様々なラジカルを取り入れることができる。 例えば、純PCL重合物で分解は2-4年間(分子量による)かかる、ラクトン、乳酸又はグリコール酸ラジカルの加入が許可された後、分解は加速化する。どうであろうか、このような熱可塑性材料は薬物の輸送とバイオプリントコンストラクタのサポーター材料にする面で大きな柔軟性を持つ。

 

プリント温度:180℃。

互換できるノズル:0.2から0.6mm

PCLアプリケーションノート

PLA

ポリ乳酸(PLA)に基づく熱可塑性プラスチックは分解可能性、加工可能性と生体適合性によりFDAに承認されたので、バイオ材料分野で幅広く応用されている。PLAは骨格にあるエステルボンドを水分解することで身体に乳酸に分解され、速やかに身体に除去される。外科手術では、PLAはインサート物として幅広く応用されている、例えばアンカー、ネジや網など。また、分子量を調整することでほかの材料と混合して高い表面積のあるコンストラクタでその分解方式がカスタマイズできるので、該当バイオ材料は薬物の輸送装置に使える。立体化学とサイドチェーン構造により、PLA基礎材料は二種類の対照体で存在できる。即ち、晶体構造と無定形構造。組織工程分野では、PLAは細胞培養のサポーター材料とされている。特に該当材料が例えば特定用途のナノヒドロキシアパタイトやカーボンナノチューブなどの材料と混合使用できる、又はサポート材料として体内の柔らかいヒドロゲル基材料を守るのに使われる。

 

プリント温度:195℃。

互換できるノズル:0.2から0.6mm

PLGA

PLAの最も有名で最も主要なブロック共重合体の一つはポリ乳酸-グリコール酸共重合体(PLGA)である。PLAと結合してブロック共重合体を形成する時に、分解動力、疎水性、結晶度と剛度は簡単に調整できる。PLGAの混合物を発見したとはいえ、乳酸とグリコール酸の比例が50:50なので、普通約2週間以内に迅速に分解できるので、よく使われている。そのため、このような材料は薬物輸送アプリケーションと低機械応力の環境での組織工程アプリケーションのサポーター材料に使われている。

プリント温度:135℃。

互換できるノズル:0.2至0.6mm

結論

熱可塑プリントヘッドと熱可塑性プラスチックを使うと、ユーザーは快速且つ簡易に重合物コンストラクタを含むコンストラクタが作れる。該当技術は多種類の熱可塑性プラスチックが使える。また、熱可塑性プラスチックの種類は日々増加している。該当技術を使って造骨、軟骨、筋肉と靭帯の負荷コンストラクタが作れる。また、我々は如何に薬物釈放コンストラクタを作り出すかを考察している。