バイオプリンティングツールにより円筒状インプラントの作製が可能に

Jul 21, 2023

投稿者: スタッフ | 2023 年 7 月 25 日

バイオプリンティング システム用に新しく開発された回転ビルド プラットフォームは、血管、消化管、呼吸器、生殖チャネル用の管状デバイスを製造できます。 Desktop Metal Inc.の医療用3DプリンティングブランドであるDesktop Healthによると、この画期的な技術により、これまで再生材料では達成が困難であった、複雑な構造の壁を持つ薄壁の円筒形デバイスの作成が可能になるという。

PrintRoll プラットフォームは、液体、溶融物、ペースト、ゲル、および細胞を含むその他の材料を処理する押し出しベースの 3D プリンターである 3D-Bioplotter のモジュラー ビルド プレートに取り付けられます。 PrintRoll ツールは、バネ仕掛けのドラムを備えたモーター駆動の回転マンドレルを備えています。 回転速度は 3D バイオプロッターのソフトウェアによって厳密に制御されます。

PrintRoll ツールが回転すると、プリントヘッドが前後に移動し、目的のデザインで表面に材料を堆積させます。 たとえば、多くの FDA 認可を受けたインプラントやデバイスで使用されている医療グレードのポリカプロラクトン (PCL) は、溶けた材料が堆積した後、ドラム上で急速に硬化します。

バイオプリンティングでは、ユーザーは通常、体の細胞を修復して統合するように設計された硬いまたは柔軟な生体適合性材料で構造または足場を作成しますが、一定期間後に分解する場合があると、Desktop Health がニュースリリースで説明しています。

PrintRoll には直径 10 mm のドラムが付属しており、20 mm および 40 mm サイズも利用可能で、年齢や性別によって異なるさまざまなヒューマン チャネル向けのデバイスの開発に対応できるように設計されています。 Desktop Health によると、人体には多数のチャンネルがあり、何千マイルにもわたります。 標準的な直径サイズは通常、大腿動脈 (~10 mm)、気管 (~10 ～ 20 mm)、卵管 (~5 ～ 15 mm)、大動脈 (~25 mm)、食道 (~30 mm) の直径に対応します。 、およびさまざまな腸セグメント（約 40 ～ 100 mm）。

使用するプリントヘッドに応じて、長さ 140 mm までの中空円筒構造を印刷でき、カスタム サイズも利用できる場合があります。

「PrintRoll を使用すると、プリントヘッドの移動に合わせて回転する基板上に材料が直接パターン化され、蒸着された層がサポートされるため、これらの重要な構造に 3D プリントできる材料のパレットが拡張されます」と Nicole Black 氏は述べています。博士号、Desktop Health 社の生体材料およびイノベーション担当副社長。 「印刷後、デバイスを PrintRoll から取り外すと、顧客が 3D バイオプロッターに期待する高解像度で再現可能な部品が残ります。」

バイオプリンターのキャデラックと呼ばれる 3D バイオプロッターは、高精度、温度、無菌性、設計制御を備えたスイス製 3 軸ガントリーの針先から材料を押し出します。 報告によると、2° ～ 500°C (35.6° ～ 932°F) というバイオプリンティングでは最も広い温度範囲で 8 つのプリントヘッドが利用可能であり、複雑な複数材料の医療部品の製造が可能です。

ハニカム デザインのライブラリが付属する PrintRoll は、ドイツのマインツにある公立研究大学であるヨハネス グーテンベルク大学マインツとの共同研究の一環として 2019 年から開発が進められてきました。

第 4 世代 3D バイオプロッター モデルと互換性のある PrintRoll プラットフォームは現在予約注文可能で、出荷は第 4 四半期に予定されています。 詳細については、Desktop Health にお問い合わせください。

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