Ferramenta de bioimpressão permite fabricação de implantes cilíndricos

Jul 21, 2023

Postado pela equipe | 25 de julho de 2023

Uma plataforma rotativa de construção recém-desenvolvida para um sistema de bioimpressão pode produzir dispositivos tubulares para canais vasculares, digestivos, respiratórios e reprodutivos. A tecnologia inovadora permite a criação de dispositivos cilíndricos de paredes finas com paredes complexas e estruturadas, o que tem sido um desafio de conseguir com materiais regenerativos até agora, de acordo com a Desktop Health, a marca de impressão médica 3D da Desktop Metal Inc.

A plataforma PrintRoll se conecta à placa de construção modular do 3D-Bioplotter, uma impressora 3D baseada em extrusão que processa líquidos, fundidos, pastas, géis e outros materiais, incluindo células. A ferramenta PrintRoll possui um mandril rotativo acionado por motor com um tambor acionado por mola. A velocidade de rotação é rigorosamente controlada pelo software do 3D-Bioplotter.

À medida que a ferramenta PrintRoll gira, o cabeçote de impressão se move para frente e para trás, depositando material na superfície no design desejado. Por exemplo, a policaprolactona de grau médico (PCL), que é usada em muitos implantes e dispositivos aprovados pela FDA, endurece rapidamente no tambor após o material derretido ter sido depositado.

Na bioimpressão, os usuários normalmente produzem uma estrutura ou andaime em um material biocompatível rígido ou flexível, projetado para reparar e integrar-se às células do corpo, às vezes degradando-se após um certo período de tempo, explica a Desktop Health em um comunicado à imprensa.

O PrintRoll vem com um tambor de 10 mm de diâmetro – também estão disponíveis tamanhos de 20 e 40 mm – projetado para acomodar o desenvolvimento de dispositivos para uma variedade de canais humanos, que variam de acordo com idade e sexo. O corpo humano contém multidões – milhares de quilômetros de canais, de acordo com a Desktop Health! Os tamanhos de diâmetro padrão geralmente correspondem aos diâmetros da artéria femoral (~10 mm), traqueia (~10 a 20 mm), trompa de Falópio (~5 a 15 mm), aorta (~25 mm), esôfago (~30 mm) e uma variedade de segmentos intestinais (~40 a 100 mm).

Estruturas cilíndricas ocas de até 140 mm de comprimento podem ser impressas, dependendo do cabeçote de impressão utilizado, e tamanhos personalizados também podem estar disponíveis.

“Com o PrintRoll, os materiais são padronizados diretamente sobre um substrato que rola conforme o cabeçote de impressão também se move, apoiando as camadas depositadas e, portanto, expandindo a paleta de materiais que podem ser impressos em 3D nessas estruturas importantes”, disse Nicole Black, PhD, VP de Biomateriais e Inovação da Desktop Health. “Após a impressão, os dispositivos podem ser removidos do PrintRoll, deixando peças reproduzíveis e de alta resolução que os clientes esperam do 3D-Bioplotter.”

Considerado o Cadillac das bioimpressoras, o 3D-Bioplotter extrusa materiais através de uma ponta de agulha em um pórtico de 3 eixos fabricado na Suíça com alta precisão e controles de temperatura, esterilidade e design, disse a empresa. Oito cabeçotes de impressão estão disponíveis com a mais ampla faixa de temperaturas em bioimpressão, de 2° a 500°C (35,6° a 932°F), permitindo a produção de peças médicas complexas e multimateriais.

O PrintRoll, que vem com uma biblioteca de designs de favo de mel, está em desenvolvimento desde 2019 como parte de uma colaboração com a Johannes Gutenberg University Mainz, uma universidade pública de pesquisa em Mainz, Alemanha.

A plataforma PrintRoll, que é compatível com os modelos 3D-Bioplotter de quarta geração, já está disponível para pré-encomenda, com entrega prevista para o quarto trimestre. Entre em contato com a Desktop Health para saber mais.

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