Мультимодальная 3D печать фантомов для имитации биологических тканей

Спин-покрытие, полиджетная печать и моделирование сплавленного осаждения интегрированы для производства многослойных неоднородных фантомов, имитирующих структурные и функциональные свойства биологических тканей. Отсутствие прослеживаемых фантомных стандартов, имитирующих структурную и функциональную неоднородность биологических тканей, стало узким местом для разработки и проверки биомедицинских оптических устройств. Это видео показывает слой за слоем изготовление неоднородных тканей, имитирующих фантомы путем интеграции нескольких процессов аддитивного производства, таких как спиновое покрытие, печать PolyJet и FDM в производственную линию 3D-печати.

Технические возможности такой производственной линии иллюстрируются автоматической печатью фантомов, имитирующих кожу, которые включают эпидермис, дерму, подкожные ткани и встроенную опухоль. Материальная подготовка для печати спинового покрытия. Добавить порошок диоксида титана в фотополимер смолы SLA, перемешать в течение 30 минут на магнитном перемешать.

Печать с фольгой и sonicate. Вакуум в течение 10 минут. Загрузите его в шприц для хранения Материал подготовки для полиджетной печати.

Добавить материал, sonicate, добавить китайский красный краситель, загрузить их в картриджи, положить картриджи в принтер. Материальная подготовка к печати FDM. Нагрейте гель-воск низкой плотности на магнитном перемешивании.

Добавить порошок диоксида титана, добавить графитовый порошок во второй стакан. Вакуумная нагрузка их в экструдер гибридного модуля три сопла. Конструкция цифрового оптического фантома кожи Настройка параметров для спин-покрытия.

Настройка параметров скорости и продолжительности вращения в программном обеспечении управления. установки количества спин-покрытие материала и время светолечения. Подготовка исходный файл для полиджетной печати, Импорт изображения кровеносных сосудов в программное обеспечение, установить положение печати и установить струйные параметры генерировать файл PRN, необходимых для печати после установки является полная подготовка G-код для FDM печати, импортировать модель опухоли в программное обеспечение Cura добавить все в одном сопла нарезки скрипта в программное обеспечение Cura и нарезать модель для создания G-код, необходимый для печати документов импорта.

Нажмите на пункт меню файла в баре меню. Загрузите файлы УФ-печати PRN. импортировать G-код.

Нажмите кнопку «Начало печати». Механическая рука перемещает субстрат на погрузочной станции в центр центра стадии образца спин-пальто. Дозатор клея управляет шприцем капать материал в центр субстрата.

Спин-пальто начинает работать. Бросьте УФ-лампу и включите ее, и эпидермис кожи будет напечатан. Переместите субстрат на 3D мобильную платформу.

Перемести субстрат в исходное положение УФ-печати, нажмите струйный принтер в рабочее положение. Струйный принтер печатает картинку. УФ-лампа наталкивается цилиндром и перемещается вниз в положение над субстратом, включаем УФ-лампу.

Повторите следующий слой печати до завершения многослойной печати. Смешивание сопла перемещается в рабочее положение нажатием печати цилиндра в соответствии с инструкциями G-кода. Отпечаток завершается до тех пор, пока не будет напечатана часть подкожной ткани опухолевой части.

Перемещение субстрата обратно на погрузочную станцию бросил подкожный слой фантом с помощью формы представитель результатов. Результат автоматизированной производственной линии печати. Интегрируя методы 3D-печати, система может создать опухоль, как фантом, следуя шагам в протоколе.

Примером может быть упрощенная многослойная модель кожи. Слой эпидермиса, слой дермы и подкожный слой ткани различной толщины и различными оптическими свойствами изготавливаются методом покрытия спина, методом полиджетной печати и методом печати FDM. С помощью модели была проверена возможность объединения спинового покрытия, полиджетной печати и FDM-печати для производства оптических фантомов, доказано, что система имеет потенциал для производства тканевого оптического фантома с оптическими характеристиками моделирования и характеристиками структурного моделирования.