توضیحات

پرینتر زیستی چیست

پرینتر زیستی یا BioPrinter محصولیست با قابلیت پرینت جوهرهای زیستی و انواع پلیمرهای طبیعی و سنتزی که در کاربردهای تحقیقاتی و بالینی و در رشته‌های پزشکی و مهندسی بافت کاربردیست.

برخلاف ماده اولیه چاپگرهای FDM که شامل انواع فیلامنت‌های تجاری هستند، ماده اولیه این چاپگر زیستی را طیف وسیع‌تری از پلیمرها تشکیل می‌دهند. پرینت سه بعدی انواع رزین‌های ترموپلاست و Uv Curable به صورت ژلاتینی، گرانولی و سیال قابل انجام است.

این چاپگر زیستی همچنین با بهره گیری از دو سیستم تزریق، می‌تواند چاپ دو ماده را به صورت همزمان انجام داده و در ساخت کامپوزیت‌های پلیمری مورد استفاده قرار گیرد. قابلیت پرینت همزمان سلول و داربست از دیگر ویژگی‌های این سیستم است که دست پژوهشگران را در ایجاد بافت‌های متنوع باز می‌گذارد. بدین واسطه یکی از کاربرد پیشرفته این چاپگر‌ در‌ چاپ بافت‌های زنده بدن موجودات و با هدف پیوند بافت و اعضا می‌باشد.

در این روش سلول و پلیمر زیستی در آزمایشگاه‌ ترکیب شده و به عنوان ماده اولیه در دستگاه مصرف می‌شوند. پرینت صورت یافته بسته به نوع سلول و پلیمر مورد استفاده می‌تواند با بدن موجود زنده پیوند یافته و جایگزین بافت آسیب دیده (پوست، استخوان، غضروف، قرنیه، بافت‌های داخلی) و..‌. شود. این تکنولوژی اخیرا در دنیا مورد توجه قرار گرفته و امیدها را برای تحول در آینده پزشکی دو چندان نموده است.

پلیمرهای قابل چاپ

همانطور که ذکر شد پرینتر زیستی B101 امکان چاپ پلیمرهایی با خواص متفاوت را داراست. اما کاربری و روش چاپ هر نوع پلیمر از دیگر پلیمرها متمایز است. با توجه به این موضوع در ادامه به چند دسته از پلیمرهای قابل چاپ و شرایط چاپ اشاره شده است.

چاپ پلیمرهای ترموپلاست

پلیمرهای ترموپلاست پلیمرهایی هستند که با استفاده از حرارت تغییر فاز داده و می‌توانند از حالت جامد به سیال تبدیل شوند. این پلیمرها به دلیل ساختار شیمیایی عمدتا پس از سرد شدن و انجماد می‌توانند مجددا بدون تغییری در خواص تحت حرارت ذوب شده و باز استفاده شوند. تکرار این فرایند مشکلی در ساختار این پلیمرها ایجاد ننموده و بدین واسطه می‌توانند بارها مورد استفاده قرار گیرند.

چاپگر زیستی B101 امکان چاپ پلیمرهای ترموپلاست تا دمای ۲۸۰ درجه سانتی‌گراد را دارد. این پلیمرها می‌توانند به شکل گرانولی یا خمیری (ترکیب پلیمر و حلال) در چاپگر B101 مورد استفاده قرار گیرند.

البته در کاربردهای غیر پزشکی امکان استفاده از ضایعات چاپگرهای FDM نیز به عنوان ماده مصرفی وجود دارید. بدین واسطه شکل و حالت ماده اولیه محدود به حالت گرانولی نبوده و دست اپراتور در استفاده از طیف گسترده‌تری از مواد باز است.

چاپ پلیمرهای UV Curable

پلیمرهای UV Curable پلیمرهایی هستند که در حالت اولیه به صورت سیال بوده و در اثر تابش UV پلیمرایزه شده و به جامد تبدیل می‌شوند. بدین ترتیب پرینتر زیستی B101 امکان چاپ چنین پلیمرهایی را در دمای اتاق دارد. چاپگر B101 امکان تابش UV با طول موج ۳۶۰ نانومتر را داشته و بدین واسطه می‌تواند در طیف گسترده‌ای از پلیمرهای UV Curable مورد استفاده قرار گیرد.

چاپ پلیمرهای طبیعی

امکان استفاده از پلیمرهای طبیعی به شکل سیال در این چاپگر وجود دارد. بدین واسطه عمدتا پس از چاپ، اقداماتی از سوی اپراتور دستگاه لازم است تا پلیمر چاپ شده قابلیت استفاده و کاربری داشته باشد. به عبارت دیگر با توجه به سیالیت پلیمرهای طبیعی مورد استفاده در چاپ، ضروریت پس از چاپ عامل کراس‌لینک سازی پلیمر به آن افزوده شده تا این پلیمر شکل ظاهری خود را از دست نداده و امکان لمس و استخراج آن ممکن شود.

به عنوان مثال در چاپ آپلیمر طبیعی آلژینات که از دسته هیدروژل‌ها می‌باشد، کاربر می‌تواند پس از چاپ یا در حین چاپ، ماده کلسیم کلراید را به ظرف چاپ اضافه نموده و بدین واسطه پلیمر آلژینات که در ابتدا سیالیت بالایی دارد کراس‌لینکه شده و به جامد تبدیل می‌شود.