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DIY 3D生物打印机
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描述
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3D 打印等增材制造技术是通过逐层添加特定材料，从 CAD 文件中获取实物的制造过程（Haleem 等人，2019 年；Chen 等人，2020 年）。3D 打印取得了不断进步，导致了称为 3D 生物打印的革命性领域的发展（Sanchez 等人，2020 年；Vanaei 等人，2021 年）。在这项研究中，我们正在介绍一种从现成的 3D 打印机转换而来的低成本 DIY 3D 生物打印机的方法。后来，引入了 3D 生物打印策略，使用水凝胶中的天然聚合物混合物来生产简单的支架。其次是它们在医疗领域的应用。
为什么这个项目？
如今，组织工程是再生医学中一个很有前途的领域。它是一种尖端工具，许多实验室都对 3D 细胞培养研究和技术感兴趣。但是，此类研究的工具包并不便宜，大多数时候根本买不起。以市售的 3D 生物打印机为例，它们非常昂贵，价格从 10, 000-100, 000 美元不等，这对于许多新兴科学实验室来说大多是负担不起的。另一方面，开源社区在高科技领域非常丰富和信息丰富。因此，我们决定通过复制以前的 DIY 3D 生物打印机项目并通过添加我们的触摸来简化整个过程来增强它，以我们自己的努力为科学界做出贡献。换句话说，
它是如何工作的？
我们从组装开源 Prusa I3 开始，最后用两个 FDM 打印的蠕动泵和 DLP 打印的双注射器喷嘴更换了原始的 I3 挤出机和热端喷嘴。
1- Prusa I3 组装
2-蠕动泵设计与制造
该泵是使用 PLA 白丝和“Creality Ender 3 V2”FDM 打印机打印的。车轮部件已全部打印到位以避免任何进一步的组装（所有设计都包含在下面）
3-使用 DLP 3D 打印机制造喷嘴
使用 DLP-LCD 打印机“Anycubic Photon S”和 PLA+ 透明树脂制造的冷喷嘴，以提高分辨率并避免打印部分出现任何间隙。（所有设计都包含在下面）。使用 IPA 清洗打印部件，并使用 UV-LED 进行打印后固化。
4-生物打印机组件
通过更换挤出机和喷嘴，然后从主板（床和喷嘴）上移除加热区域的所有连接来组装生物打印机。还 3D 打印了用于水凝胶瓶的提篮。冷喷嘴的支架也是 3D 打印的。为 BL-touch 传感器制造了另一个载体，以重新定位传感器并将其固定在印刷床的一侧，以避免与挤出的水凝胶发生任何碰撞。（下面包含所有 CAD 文件）
4- Marline 固件修改
我们调整了 Marline 软件以满足我们对双挤压 3D 打印机的要求，并避免了任何加热区域（喷嘴或床）。所有加热器都已与原始 Prusa I3 硬件上的主板断开连接。（下面包含软件包，还有GitHub源码链接）
5-水凝胶制备
使用海藻酸钠和明胶之间不同浓度的混合物制备水凝胶。在玻璃培养皿上使用 5ml 注射器测试水凝胶。交联是使用 300mM 氯化钙完成的。通过在水凝胶膜上喷涂来添加氯化钙。最佳浓度的水凝胶后来被用于 Bioprinter 挤出机。
6- Cura 切片器和G 代码定制
Cura 切片器用于生成定制的 G 代码（可从其官方网站https://ultimaker.com/software/ultimaker-cura下载）。我们将挤出机流速控制为 200、150、100 和 50。流速 50 最适合我们的情况。打印速度调到最低到10，加热区域全部调到零。
7-案例研究
A。测试通过制造的蠕动泵的细胞活力。
==（进行中，完整信息和图像将在准备就绪后添加）
b. 细胞系与水凝胶的整合
==（进行中，完整信息和图像将在准备就绪后添加）
C。细胞系整合前后的活力分析
==（进行中，完整信息和图像将在准备就绪后添加）
8.使用水凝胶打印 2D 和 3D 结构（平面 3D 模型A）
使用上述水凝胶组合物打印出 3D 模型平面。
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