血管などの管状物が開発可能な3Dバイオプロッター

2023-8-8
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3Dバイオプロッターのアドオンにより血管・消化器・呼吸器などの管状ソリューションの開発が可能に

歯科およびバイオ3Dプリンティング企業である Desktop Health が開発したこの革新的な回転造形プラットフォームは、主要なバイオプリンティングシステムである3Dバイオプロッター上で、体内の血管・消化器・呼吸器・生殖器チャネル用のインテリジェントな管状ソリューションを造形することができる。

3Dバイオプロッターは、高度な押し出し式3Dプリントシステムをベースに、スイス製の3軸ガントリー・システム上の針先を通して、細胞を含む液体、溶融物、ペースト、ゲル、またはその他の材料を、高精度と温度、無菌性、デザイン制御で加工する。この3Dバイオプロッターは、バイオプリンティングで最も広い温度範囲（2℃～500℃）を持つ8つのプリントヘッドを提供し、複雑なマルチマテリアル医療パーツの製造を可能にする。

回転ビルドプラットフォーム（PrintRoll）は、3Dバイオプロッターのモジュール式造形プレートに取り付けられ、モーター駆動の回転マンドレルと、バネ式で簡単に交換可能なさまざまなサイズのドラムを備えており、回転速度は、3Dバイオプロッター専用ソフトウェアによって厳密に制御される。

PrintRollには直径10mmのドラムが付属しており、20mmと40mmのサイズも用意されており、年齢や性別によって異なるさまざまな人体管に対応するソリューションを開発できるように設計されている。
システムは、使用するプリントヘッドによって長さ140mmまでの中空円筒状構造物のプリントに対応している。

ツールが回転するとプリントヘッドが前後に動き、希望のパターンで表面に材料を堆積させる。例えば、ポリカプロラクトン（PCL）は医療グレードの生分解性プラスチックで、FDA（米国食品医薬品局）の認可を受けた多くのインプラントや機器に使用されている。バイオプリンティングでは通常、硬質または柔軟な生体適合性材料から構造体や足場を作成するが、この材料は身体の細胞を修復し、統合するように設計されており、時間の経過とともに劣化することもある。

デスクトップメタルの創設者兼CEOのリック・フロップ氏は「Desktop Healthは、患者の生活を改善する3Dプリンティング・ソリューションを提供するために存在しており、3Dバイオプロッター専用に提供されるPrintRollは、まったく新しい再生イノベーションを可能にすると確信しています。これまで、ハイドロゲルのような再生材料では、複雑な構造を持つ薄肉円筒形デバイスの作成は困難でした。しかし、PrintRollを使えばプリントヘッドが動くと同時に回転する基板上に材料を直接パターン化することができ、成膜された層をサポートし、このような重要な構造に3Dプリントできる材料の範囲を広げます。プリント後、パーツはPrintRollから取り外すことができ、顧客が期待する高解像度で再現性の高いパーツを生成することができます」と述べている。

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