{"id":1716,"date":"2019-05-22T02:47:44","date_gmt":"2019-05-22T02:47:44","guid":{"rendered":"http:\/\/www.meetyoucarbide.com\/single-post-take-you-into-the-world-of-bio-3d-printing\/"},"modified":"2020-05-04T13:12:05","modified_gmt":"2020-05-04T13:12:05","slug":"take-you-into-the-world-of-bio-3d-printing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/entfuhren-sie-in-die-welt-des-bio-3d-drucks\/","title":{"rendered":"Tauchen Sie ein in die Welt des Bio-3D-Drucks"},"content":{"rendered":"
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Three-dimensional printing (3DP), also known as additive manufacturing, rapid prototyping technology, free-forming technology, etc., is based on the principle of discrete-stacking, using computer-assisted layering and superposition molding techniques. Material is added layer by layer to form a 3D solid. Since the concept of 3D printing technology was first proposed by Charles W. Hull in 1986, 3D printing has penetrated into all walks of life and led innovation, resulting in global manufacturing due to its unique advantages in high precision, personalized manufacturing and complex shape construction. Industry change. Biological 3D printing is a cross-application of 3D printing technology in the field of biomedicine, which has important research significance and application prospects. 3D printing technology can be used to create standard models, as well as tailor-made surgical stents for patients. The patient’s bone defect is scanned by medical imaging techniques such as computed tomography (CT) or nuclear magnetic resonance (MRI) to obtain the desired stent model, which is then printed using a three-dimensional printer. This is difficult to achieve with traditional molding techniques. In recent years, 3D printing technology has been widely used in the medical field, including craniofacial transplantation, crown restoration, prosthetic devices, medical equipment, surgical models, organ printing, drug delivery models, bone tissue engineering stents, etc. [1]. 3D printing technology has attracted wide attention from researchers due to its tailorability, structural and pore controllability, and the ability to composite multiple materials. This trend has also inspired many inventions with breakthrough treatments and devices.<\/div>\n

Als n\u00e4chstes werden wir die Biomaterialien, die derzeit f\u00fcr den 3D-Druck im Bereich der Knochengewebez\u00fcchtung verf\u00fcgbar sind, einschlie\u00dflich ihrer jeweiligen St\u00e4rken und Schw\u00e4chen und Druckstandards, detailliert beschreiben. Da verschiedene Drucker unterschiedliche Biomaterialien drucken k\u00f6nnen, geben wir gleichzeitig auch einen kurzen \u00dcberblick \u00fcber die Arten und Formprinzipien von 3D-Druckern. Wir hoffen, dass dieser Bericht mehr Forschungsteams dazu anregen wird, neue Biomaterialien zu erfinden und letztendlich die 3D-Drucktechnologie auf dem Gebiet der Knochengewebez\u00fcchtung weiter zu entwickeln.<\/p>\n

1. Einf\u00fchrung in die Klassifizierung der 3D-Drucktechnologie<\/h2>\n
Ob sich Biomaterialien drucken lassen oder nicht, hat viel mit den verwendeten 3D-Druckern zu tun. Unterschiedliche Drucker haben unterschiedliche Materialanforderungen. Auf dem Gebiet der Biomedizin werden die haupts\u00e4chlich verwendeten Drucker in vier Typen unterteilt: Photocuring Stereo Printing Technology, Fused Deposition Printing Technology, Selective Laser Sintering Technology und Direct Slurry Extrusion Technology.<\/div>\n
Schmelzabscheidungs- und direkte Aufschl\u00e4mmungs-Extrusionstechniken sind zwei h\u00e4ufig verwendete Verfahren zur Herstellung von Ger\u00fcsten f\u00fcr Knochengewebez\u00fcchtung. Einige direkt gedruckte Pasten sind Polymerl\u00f6sungen, die mit Wasser oder niedrigsiedenden L\u00f6sungsmitteln (Dichlormethan (DCM), Dimethylsulfoxid (DMSO) gemischt werden, einige sind Polymerl\u00f6sungen, die nach der Extrusion schnell verdunsten, oder einige Hydrogele behalten nach der Extrusion ihre urspr\u00fcngliche Struktur bei. Hydrogele, die werden durch dreidimensionales Drucken gebildet k\u00f6nnen durch thixotropes Verhalten, Temperaturerfassung oder Vernetzung nach der Extrusion in Form gehalten werden F\u00fcr Schmelzabscheidung und Direktdruck Die Aufl\u00f6sung kann bis zu 25 Mikron in der XY-Ebene und der Schicht betragen Dicke betr\u00e4gt 200\u2013500 Mikrometer [2].Im Allgemeinen haben diese beiden Methoden Probleme, wenn lange, nicht unterst\u00fctzteoder scharfkantige Modelle gedruckt werden.Die Filamente haben nicht genug Festigkeit, um sich sofort selbst zu st\u00fctzen,sodass es zu einem Durchh\u00e4ngen oder vollst\u00e4ndigen Kollabieren kommt Um dieses Problem zu l\u00f6sen, wird manchmal das F\u00fcllmaterial w\u00e4hrend des Druckvorgangs hinzugef\u00fcgt, nachdem der Druck abgeschlossen ist, es wird in einem L\u00f6sungsmittel gel\u00f6st oder bei hoher Temperatur kalziniert.<\/div>\n
Die partikelschmelzende 3D-Drucktechnologie ist im industriellen Prototyping weit verbreitet, einschlie\u00dflich der selektiven Lasersinter-Abscheidungstechnologie und der Partikeladh\u00e4sionstechnologie, die nicht nur Polymere, Keramiken, Metalle und deren Verbundstoffe druckt, sondern ihnen auch eine einzigartige oder komplizierte Struktur verleiht. Beim selektiven Lasersintern wird ein Laser mit einer bestimmten Ausrichtung verwendet, um die Polymer- oder Metallpartikel \u00fcber ihren Schmelzpunkt zu bringen, wodurch die Partikel zusammengeschmolzen werden. Der Laserstrahl wird gem\u00e4\u00df dem Computermodell geschichtet, und die Partikel werden von oben geschmolzen, und dieser Schritt wird wiederholt, um das Endergebnis zu erzielen [3]. Die selektive Lasertechnologie ist langsamer zu bauen, teurer und erfordert den Einsatz einer gro\u00dfen Materialmenge, aber ihre F\u00e4higkeit, mehrere Materialien auf einer einzigen Werkzeugmaschine zu formen, macht sie in vielen Fertigungsbereichen immer noch zu einem Hit. Die Partikelbindungstechnologie ist auch als ungerichtete Lasersintertechnologie bekannt und ihr Hauptprinzip \u00e4hnelt der selektiven Lasersintertechnologie. Im Gegensatz zum Laserschmelzen von Partikeln verwendet die Partikelbindungstechnik jedoch eine fl\u00fcssige Bindemittell\u00f6sung, um die Partikel zu binden und dann durch Hochtemperaturkalzinierung einen dreidimensionalen Feststoff zu erhalten. Selektive Lasersintertechniken und Partikeladh\u00e4sionstechniken wurden in der Hartgewebez\u00fcchtung wie Orthop\u00e4die oder Oralchirurgie verwendet.<\/div>\n
Stereolithographie ist der Prozess der Bildung von ultraviolettem Licht oder Laserlicht durch ein photopolymerisierbares fl\u00fcssiges Polymer, um einen einzigen starren Polymerfilm zu bilden. Nach der Polymerisation wird das Substrat in die L\u00f6sung abgesenkt, damit ein neues Harz \u00fcber die bedruckte Oberfl\u00e4che flie\u00dfen und dar\u00fcber polymerisieren kann. Unter allen Drucktechnologien hat die Stereolithographie die h\u00f6chste Aufl\u00f6sung, die traditionelle Stereolithographie erreicht eine Aufl\u00f6sung von 25 Mikrometern, w\u00e4hrend die Stereolithographie im Mikroma\u00dfstab und die hochpr\u00e4zise Stereolithographie eine Aufl\u00f6sung von einem Mikrometer haben [4] ]. Aufgrund der Stereolithographie kann es jedoch nur unter ultraviolettem Licht vernetzt werden, verl\u00e4ngert die Nachformeigenschaften, hat keine geeigneten mechanischen Eigenschaften, das Harz wird am Ende leicht blockiert und vor allem fehlen relevante biologische Phasen, die f\u00fcr die Stereolithographie verwendet werden k\u00f6nnen . Kapazitive und biologisch abbaubare Materialien lassen ihm im medizinischen Bereich wenig Raum f\u00fcr Entwicklungen. In den letzten Jahren hat die Entdeckung einiger nat\u00fcrlicher oder synthetischer vernetzbarer Biomaterialien jedoch gro\u00dfe M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Anwendung der Stereolithographie im Bereich der Gewebez\u00fcchtung geschaffen [5].<\/div>\n
Abbildung 1 Wie man ein Ohr druckt [6]<\/div>\n

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2. Biomedizinische Materialklassifikation des dreidimensionalen Druckens<\/h2>\n
In den letzten zehn Jahren hat sich die 3D-Drucktechnologie rasant weiterentwickelt, wodurch sie auch in vielen neuen Bereichen angewendet werden konnte, und sie hat die Aufmerksamkeit der medizinischen Ger\u00e4te und der Gewebez\u00fcchtung auf sich gezogen. Da der 3D-Druck in kurzer Zeit und zu geringen Kosten spezifische medizinische Produkte f\u00fcr Patienten ma\u00dfschneidern kann, bietet dies der 3D-Drucktechnologie auch gro\u00dfe Entwicklungsperspektiven im zuk\u00fcnftigen Zeitalter der pers\u00f6nlichen Medizin. Gegenw\u00e4rtig gibt es viele biologische Materialien, um Scaffolds f\u00fcr Knochengewebez\u00fcchtung oder andere medizinische Produkte mittels dreidimensionalem Druck herzustellen. In dieser Sitzung geben wir einen \u00dcberblick \u00fcber die f\u00fcr verschiedene Drucktechnologien erforderlichen Materialeigenschaften und beleuchten die verwendeten Biomaterialien sowie deren Vor- und Nachteile.<\/div>\n

2.1 Aufschl\u00e4mmung auf Keramikbasis<\/h3>\n
Biomedizinische aktive Keramiken sind ideal f\u00fcr bionische Knochenreparaturmaterialien, indem sie die Mineralphase, Struktur und mechanischen Eigenschaften des nat\u00fcrlichen Knochens simulieren. Derzeit ist es schwierig, keramische Materialien direkt mit 3D-Druckern zu drucken, da fl\u00fcssige keramische Materialien nur in geringer Anzahl vorhanden sind und ihr Schmelzpunkt weit au\u00dferhalb des Bereichs liegt, dem der Schmelzschichtdruck standhalten kann. Dar\u00fcber hinaus sind keramische Materialien aufgrund ihrer fehlenden lichtempfindlichen Eigenschaften nicht f\u00fcr die photoh\u00e4rtende dreidimensionale Drucktechnologie geeignet. Es ist auch schwierig, eine hochdichte und por\u00f6se Struktur unter Verwendung eines selektiven Lasersinter-Drucksystems zu drucken. Die Direktextrusions-3D-Drucktechnologie ist derzeit das vielversprechendste Verfahren zum Drucken keramischer Materialien. Keramikpulver muss eine geeignete Partikelgr\u00f6\u00dfe (normalerweise 10-150 Mikron) und eine geeignete Bindungsl\u00f6sung haben, um es einfach zu drucken. Formteil [7].<\/div>\n
Hydroxyapatit-Pulver wird h\u00e4ufig im dreidimensionalen Druck verwendet, was mit der gro\u00dfen Menge an Calciumphosphat in seiner Mineralphase zusammenh\u00e4ngt. Die Polyacryll\u00f6sung wurde Schicht f\u00fcr Schicht auf das HA-Pulver gesputtert, gefolgt von Sintern, um den H\u00e4rtungsprozess abzuschlie\u00dfen, so dass wir eine Hydroxyapatit-Kopplung erhielten. Durch das Sintern kann seine Druckfestigkeit (0,5\u201312 MPa) die Mindestanforderungen an menschliche Spongiosa erf\u00fcllen. Es wurde in ein Mausmodell transplantiert, und nach 8 Wochen begann die Knochenneubildung am Rand des Stents, und Osteoide und Blutgef\u00e4\u00dfe wuchsen hinein. Trotz der hervorragenden Leistung des k\u00fcnstlichen Knochenger\u00fcsts ist es jedoch noch weit vom klinischen Anwendungsstandard entfernt [8]. Bioglas ist eine Ansammlung von Silikaten, in denen die inneren Molek\u00fcle zuf\u00e4llig angeordnet sind. Die Bestandteile des Materials k\u00f6nnen sich mit Bestandteilen des lebenden K\u00f6rpers austauschen oder mit diesen reagieren, um eine mit dem Organismus selbst vertr\u00e4gliche Substanz zu bilden. Die Forscher f\u00fchrten eine Reihe von Studien zu bioaktivem Glas durch Zell- und Tierversuche durch und stellten fest, dass Bioglas eine \u00fcberlegene Selbstabbaubarkeit aufweist und sein Ionenprodukt die Proliferation und Differenzierung von Osteoblasten verbessern und die Expression von osteogenen Genen aktivieren kann. Um tumorbedingte Knochendefekterkrankungen wirksam zu behandeln, stellten Lu et al. [9] zun\u00e4chst mit magnetischen Nanopartikeln modifiziertes mesopor\u00f6ses Bioglas her und mischten es mit Chitosan, um ein por\u00f6ses Verbundger\u00fcst herzustellen. Das Verbundger\u00fcst hat gute Knochenregenerations- und photothermische Therapiefunktionen und einen gro\u00dfen Anwendungswert bei der Behandlung von tumorbedingten Knochendefekten.<\/div>\n
Abbildung 2 Superelastischer k\u00fcnstlicher Knochen [10]<\/div>\n

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2.1 Biomedizinische Polymermaterialien<\/h3>\n
Medizinische Polymerdruckmaterialien haben hervorragende Verarbeitungseigenschaften, k\u00f6nnen auf eine Vielzahl von Druckmodi angewendet werden und weisen eine gute Biokompatibilit\u00e4t und Abbaubarkeit auf, was sie zur wichtigsten Kraft im 3D-Druck von Biomaterialien macht. Unterschiedliche Drucktechniken erfordern die Einstellung unterschiedlicher Materialdruckparameter. Zum Beispiel verwendet der Schmelzschichtungsdruck ein thermoplastisches Polymermaterial, das bedruckt werden kann, indem das Rohmaterial einfach in eine Filamentform gezogen wird, aber sein Durchmesser betr\u00e4gt normalerweise etwa 1,75 mm, und es hat eine schnelle Umwandlungseigenschaft in fester L\u00f6sung, um dies sicherzustellen wird gequetscht. Es schmilzt schnell vor dem Auslaufen und kann nach der Extrusion schnell abgek\u00fchlt werden. Die dreidimensionale Drucktechnologie mit Lichth\u00e4rtung erfordert, dass die Aufschl\u00e4mmung in einem fl\u00fcssigen Zustand ist und lichtempfindliche Eigenschaften hat.<\/div>\n
Gegenw\u00e4rtig sind die am h\u00e4ufigsten verwendeten Polymermaterialien f\u00fcr den dreidimensionalen Druck abbaubare aliphatische Polyestermaterialien, wie Polymilchs\u00e4ure (PLA) und Polycaprolacton (PCL). Polycaprolacton ist ein halbkristallines Polymer, das einst bis zum Aufstieg der Gewebez\u00fcchtung und des 3D-Drucks aufgegeben wurde, und PCL befindet sich wieder auf der historischen B\u00fchne. Polycaprolacton hat hervorragende rheologische Eigenschaften und viskoelastische Eigenschaften beim Erhitzen, was es zu einem der wichtigsten Materialien f\u00fcr Drucker auf Basis von Schmelzabscheidung macht. Polycaprolacton ist im K\u00f6rper bis zu sechs Monate stabil, gefolgt von einem allm\u00e4hlichen Abbau, und Nebenprodukte sind ungiftig und f\u00fcr den menschlichen K\u00f6rper harmlos. Polymilchs\u00e4ure ist ein linearer thermoplastischer aliphatischer Polyester mit guter Biokompatibilit\u00e4t und biologischer Abbaubarkeit. Da der Abbau von Polymilchs\u00e4ure jedoch durch Hydrolyse von Esterbindungen erreicht wird, bewirkt die Freisetzung von Milchs\u00e4ure eine Abnahme des pH-Werts in der umgebenden K\u00f6rperfl\u00fcssigkeitsumgebung. Diese sauren Nebenprodukte sind anf\u00e4llig f\u00fcr Gewebeentz\u00fcndungen und Zelltod. Um dieses Problem zu l\u00f6sen, kombinierten die Forscher Polymilchs\u00e4ure mit Biokeramiken, um Verbundger\u00fcste herzustellen, um ihre Bioreaktivit\u00e4t zu verbessern und die Bildung saurer Umgebungen zu verhindern. Ion et al. [11] verwendeten eine 3D-Drucktechnik, um eine neuartige Verbundstruktur aus Apatit-Wollastonit\/Polymilchs\u00e4ure (AW\/PLA) herzustellen, die den Eigenschaften von kortikalem und spongi\u00f6sem Knochen entspricht. Die Ergebnisse von In-vitro-Zellexperimenten zeigten, dass ein zusammengesetztes AW\/PLA-Ger\u00fcst die Proliferation und osteogene Differenzierung von aus Rattenknochenmark stammenden mesenchymalen Stammzellen wirksam f\u00f6rdern kann. Im Rattensch\u00e4deldefektmodell zeigte das Kompositger\u00fcst eine gute Osseointegration und die F\u00e4higkeit, neue Knochenbildung zu f\u00f6rdern.<\/div>\n
Neben PLA und PCL ist Polypropylen (PPF) eines der am besten untersuchten biologisch abbaubaren und photovernetzbaren Polymermaterialien in der Photoh\u00e4rtung. \u00dcblicherweise wird die gedruckte Paste mit Diethylfumarat-DEF-L\u00f6semittel gemischt, und es wird auch ein Photoinitiator hinzugef\u00fcgt. Die Viskosit\u00e4t der L\u00f6sung und das Verh\u00e4ltnis von PPF zu DEF haben einen gro\u00dfen Einfluss auf den Druckprozess und die mechanischen Eigenschaften des Stents. Polyetheretherketon (PEEK) kann aufgrund seines Schmelzpunktes von 350 \u00b0C nur durch selektives Lasersinterdruckverfahren geformt werden. Der hohe Schmelzpunkt verleiht PEEK jedoch auch Hitzebest\u00e4ndigkeit, was es w\u00e4hrend der Hochtemperatur-Dampfsterilisation stabil macht. Als biologisches Material fehlt PPEK jedoch die Osseointegration, die f\u00fcr das Tissue Engineering g\u00fcnstig ist, und es kann nicht gut mit nat\u00fcrlichem Knochen kombiniert werden, sodass es leicht zu Absto\u00dfungsreaktionen kommen kann und der Preis hoch ist [12].<\/div>\n

2.3 Hydrogel-Aufschl\u00e4mmung<\/h3>\n
Ein Hydrogel ist ein Polymer, das durch chemisches Vernetzen oder physikalisches Vernetzen eines wasserl\u00f6slichen Polymers gebildet wird, eine dreidimensionale vernetzte Netzwerkstruktur aufweist und auch selbst eine gro\u00dfe Menge Wasser enth\u00e4lt. Das Hydrogel hat die Eigenschaften einstellbarer Festigkeit, Abbaubarkeit, funktioneller Modifikation usw. und kann als weiches Material verwendet werden, um die Mikroumgebung der extrazellul\u00e4ren Matrix nachzuahmen, wodurch das Hydrogel breite Anwendungsperspektiven im medizinischen Bereich hat. Es kann zur Herstellung von zwei- oder dreidimensionalen Gewebez\u00fcchtungsger\u00fcsten und zur kontrollierten Freisetzung von Arzneimitteln verwendet werden. \u00dcblicherweise verwendete dreidimensional gedruckte Hydrogelpasten werden haupts\u00e4chlich in drei Kategorien eingeteilt: Eine wird aus nat\u00fcrlichen Polymeren hergestellt, wie Alginat, Agar, Gelatine, Zellulose, Kollagen, Seidenfibroin, Hyalurons\u00e4ure usw. Eine Art wird aus synthetischen Polymeren wie z B. Polyacrylamid, Polyurethan, Polyethylenglycol usw.; die andere ist eine zusammengesetzte Aufschl\u00e4mmung auf Hydrogelbasis, die aus einem synthetischen Polymer und einem nat\u00fcrlichen Polymer besteht.<\/div>\n
Unter den wasserl\u00f6slichen synthetischen Polymeren ist medizinischer Polyvinylalkohol (PVA) auf dem Gebiet der Gewebez\u00fcchtung weit verbreitet. PVA hat eine gute Biokompatibilit\u00e4t, ist ungiftig und leicht abbaubar, kann bei 95 \u00b0C in Wasser gel\u00f6st werden, bildet ein Gel und hat eine hohe Viskosit\u00e4t. Zhang et al. [13] stellten MBG\/PVA-Verbundger\u00fcste mit miteinander verbundenen Poren her. Die Zugabe von PVA verbesserte die Z\u00e4higkeit der Materialien erheblich. Tierexperimente unter Verwendung eines Rattensch\u00e4del-Knochendefektmodells zeigten auch, dass das MBG\/PVA-Ger\u00fcst eine hervorragende osteoinduktive Aktivit\u00e4t aufweist und die Knochenneubildung und Angiogenese am Knochendefekt f\u00f6rdert.<\/div>\n
Derzeit gibt es viele Experimente, bei denen Zellen mit 3D-gedruckten Bioscaffolds kokultiviert werden. Die Ergebnisse zeigen auch, dass Zellen auf einer Vielzahl von dreidimensionalen Ger\u00fcsten \u00fcberleben k\u00f6nnen und besser sind als gew\u00f6hnliche zweidimensionale Kulturen. Dies ist jedoch nur ein zweidimensionaler Effekt von Zellen und Materialien und platziert Zellen nicht direkt im Drucksystem. Das direkte Mischen von Zellen mit der Paste zum Drucken als neue Idee hat auch breite Aufmerksamkeit von Forschern auf sich gezogen. Nat\u00fcrliche Hydrogele haben eine gute Zytokompatibilit\u00e4t. Seine Zusammensetzung ist der extrazellul\u00e4ren Matrix \u00e4hnlich, und seine F\u00e4higkeit, an Proteinen und Zellen auf der Oberfl\u00e4che zu haften, ist schwach, und es beeinflusst den Stoffwechselprozess von Zellen kaum. Es kann Zellen umh\u00fcllen, N\u00e4hrstoffe transportieren und Metaboliten absondern. Andreaet al. [14] testeten Bio-Tinten-Formulierungen von Typ-I-Kollagen und Hyalurons\u00e4ure in unterschiedlichen Anteilen und bestimmten eine optimale Formulierung, die Bioprinting erm\u00f6glicht und gleichzeitig die biologische Aktivit\u00e4t unterst\u00fctzt und native Zell-Matrix-Wechselwirkungen unterst\u00fctzt. . Sie wendeten die Formulierung auf die Konstruktion von 3D-Lebergewebe an, das menschliche prim\u00e4re Hepatozyten und hepatische Sternzellen enthielt, und testeten die Wirkung von Paracetamol, einem h\u00e4ufigen Lebergift. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kombination aus Methylmethacrylat-Kollagen und Thiol-Hyalurons\u00e4ure eine einfache, druckbare Bio-Tinte erzeugt, die das Wachstum mesenchymaler Zellen reguliert und Medikamente behandelt. Habe die richtige Reaktion.<\/div>\n
Abbildung 3 Zell-Bioprinting<\/div>\n

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3. Schlussfolgerungen und Ausblick<\/h2>\n
Three-dimensional printing technology has great application prospects, but there are still many problems to be solved as the main members of the biomedical field. One of the problems lies in the limitations of the 3D printer’s own capabilities. Although its printing speed and printing accuracy have been greatly improved, in many cases it still cannot achieve the best level. Another major problem is the limitations of alternative biomaterials. Although many materials that can be printed have their own advantages, the materials used for transplantation must meet the requirements of physiological conditions and have a good response to the human body. In general, ideal orthopedic materials require the following characteristics: (1) printability, (2) biocompatibility, (3) excellent mechanical properties, (4) good degradability, and (5) by-products. Non-toxic and degradable, (6) good tissue biomimetic properties. Different types of printers have different material requirements, and these characteristics are sometimes difficult to fully satisfy. For example, in bone tissue engineering, on the one hand, a high-strength scaffold material is required to meet the growth and load of osteoblasts, but this also causes a problem of difficulty in scaffold degradation. Some soft materials with low strength are easy to print and are easily degraded, but they cannot be applied to load-bearing parts. In general, three-dimensionally printed pastes are used in the field of bone and cartilage repair due to their own hardness and natural bone proximity. Fundamentally, the choice of biomaterials is to balance their performance to achieve the desired material.<\/div>\n
Polymer-Bioschlamm wurde ausgiebig untersucht, insbesondere f\u00fcr kosteng\u00fcnstige Elastomere wie PLA und PCL. Diese Materialien haben eine ausgezeichnete Biokompatibilit\u00e4t und mechanische Eigenschaften und werden weithin als Substratmaterialien verwendet. Dar\u00fcber hinaus sollte in der zuk\u00fcnftigen Forschung auf die Abbaubarkeit, Spr\u00f6digkeit und Zytokompatibilit\u00e4t von Polymermaterialien geachtet werden. Keramische Materialien wie HA und \u03b2-TCP galten traditionell als ideale Materialien f\u00fcr Hartgewebe-Engineering-Ger\u00fcste und werden nun zunehmend bei der Untersuchung von Keramik- und Polymerverbundwerkstoffen verwendet. Die Zugabe von keramischen Materialien kann verbessert werden. Die St\u00e4rke des Stents und die biologischen Eigenschaften des Verbundwerkstoffs. Die Entwicklung des Hydrogel-Bioschlamms und des Drucksystems hat uns dem Drucken von multifunktionalen, auf Zellen montierten Modellsystemen n\u00e4her gebracht, und wir haben gehofft, dass das Drucken von Organen eines Tages realisiert wird. Dieser Prozess hat mit der Untersuchung der Aufschl\u00e4mmung von supramolekularen Hydrogelen begonnen. Wenn schlie\u00dflich die 3D-Drucktechnologie im medizinischen Bereich angewendet werden soll, sind die Durchf\u00fchrung der Massenproduktion, die Qualit\u00e4tskontrolle und die \u00dcberwindung von Managementhindernissen alles Probleme, die gel\u00f6st werden m\u00fcssen. Obwohl die Frontstra\u00dfe lang und lang ist, wird der 3D-Druck irgendwann im Bereich der Gewebez\u00fcchtung und Medizin gl\u00e4nzen!<\/div>\n
Bezug<\/div>\n
[1] Murphy SV, Atala A. 3D-Biodruck von Geweben und Organen [J]. Nature Biotechnology, 2014, 32(8): 773-785.<\/div>\n
[2] Guvendiren M., Molde J., Soares RMD, et al. Design von Biomaterialien f\u00fcr den 3D-Druck [J]. ACS Biomaterials Science & Engineering, 2016.<\/div>\n
[3] Vermeulen M., Claessens T., Van Der Smissen, Van Holsbeke, De Backer, Van Ransbeeck, Verdonck. Herstellung von patientenindividuellen optisch zug\u00e4nglichen Atemwegsmodellen durch Fused Deposition Modeling. Rapid Prototyping Journal 2013, 19 (5), 312\u2212318.<\/div>\n
[4] Bertrand P, Bayle F, Combe C, Goeuriot P, Smurov I. Herstellung keramischer Komponenten durch selektives Lasersintern. Appl. Surfen. Wissenschaft. 2007, 254 (4), 989\u2212992.<\/div>\n
[5] Derby B. Drucken und Prototyping von Geweben und Ger\u00fcsten [J]. Wissenschaft, 2012, 338(6109): 921-6.<\/div>\n
[6] Kang, H.-W.; Lee, SJ; Ko, IK; Kengla, C.; Yoo, JJ; Atala, A. Ein 3D-Biodrucksystem zur Herstellung von Gewebekonstrukten im menschlichen Ma\u00dfstab mit struktureller Integrit\u00e4t. Nat. Biotechnologie. 2016, 34 (3), 312\u2013319.<\/div>\n
[7] Xiaoyu Du, Shengyang Fu, Yufang Zhu. 3D-Druck von keramikbasierten Ger\u00fcsten f\u00fcr die Knochengewebez\u00fcchtung: ein \u00dcberblick. Zeitschrift f\u00fcr Materialchemie B, 2018,6:4397-4412.<\/div>\n
[8] Fierz FC, Beckmann F, Huser M, etc. Die Morphologie anisotroper 3D-gedruckter Hydroxyapatit-Ger\u00fcste. Biomaterialien, 2008, 29 (28), 3799\u20133806.<\/div>\n
[9] Jiawei Lu, Fan Yang, Qinfei Ke, Xuetao Xie, Yaping Guo. Magnetische Nanopartikel modifiziert-por\u00f6se Ger\u00fcste f\u00fcr die Knochenregeneration und photothermische Therapie gegen Tumore. Nanomedizin, 2018, 14(3):811-822<\/div>\n
[10] A.E. Jakus, A.L. Rutz, S.W. Jordan, A. Kannan, S.M. Mitchell, C. Yun, K.D. Koube, S.C. Yoo, H.E. Whiteley, C.P. Richter, R.D. Galiano, W.K. Hsu, S.R. Stock, E.L. Hsu, R.N. Shah, Hyperelastic “bone”: A highly versatile, growth factor-free, osteoregenerative, scalable, and surgically friendly biomaterial, Sci Transl Med, 2016, 8:358.<\/div>\n
[11] Ion Tcacencu, Natacha Rodrigues, Naif Alharbi, Matthew Benning usw. Osseointegration von por\u00f6sen Apatit-Wollastonit- und Poly(milchs\u00e4ure)-Verbundstrukturen, die mit 3D-Drucktechniken erstellt wurden. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 2018, 90:1-7.<\/div>\n
[12] Hoath S. D., Vadillo D. C., Harlen O. G., McIlroy C., Morrison N. F., Hsiao W. K., Tuladhar T. R., Jung S., Martin G. D., Hutchings IM elastische Polymerl\u00f6sungen. J. Nicht-Newtonsche Fluidmech. 2014, 205,1\u221210.<\/div>\n
[13] Zhang, JH; Zhao, SC; Zhu, YF; Huang, YJ; Zhu, M.; Tao, CL; Zhang, CQ Dreidimensionaler Druck von strontiumhaltigen mesopor\u00f6sen bioaktiven Glasger\u00fcsten f\u00fcr die Knochenregeneration. Acta Biomater. 2014, 10 (5), 2269\u20132281.<\/div>\n
[14] Andrea Mazzocchi, Mahesh Devarasetty, Richard Huntwork, Shay Soker, Aleksander Skardal. Optimierung von Kollagen-Typ-I-Hyaluronan-Hybrid-Biotinte f\u00fcr 3D-biogedruckte Lebermikroumgebungen. Biofabrikation, 2018, 11(1):015003.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Three-dimensional printing (3DP), also known as additive manufacturing, rapid prototyping technology, free-forming technology, etc., is based on the principle of discrete-stacking, using computer-assisted layering and superposition molding techniques. Material is added layer by layer to form a 3D solid. Since the concept of 3D printing technology was first proposed by Charles W. Hull in 1986,…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"class_list":["post-1716","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-materials-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1716","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1716"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1716\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1716"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1716"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1716"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}