Innovazione nella Stampa 3D per la Biofabbricazione
La tecnologia di stampa 3D tramite estrusione di materiali ha trovato vasta applicazione in diversi campi, tra cui la biofabbricazione, l’ingegneria tissutale, l’elettronica flessibile e la robotica morbida. Tuttavia, la progettazione e la fabbricazione di strutture porose a gradiente complesso sono state limitate da parametri di stampa fissi e dal diametro costante del filamento.
Nuova Tecnologia di Stampa FDA-3DP
Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. RUAN Changshun dello Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) dell’Accademia cinese delle scienze (CAS), in collaborazione con ricercatori dell’Harbin Institute of Technology, ha sviluppato una nuova tecnica di stampa 3D con filamento a diametro regolabile (FDA-3DP). Questa innovazione permette di ottenere strutture 3D stampate con scrittura diretta a inchiostro (DIW) con gradienti controllabili nelle dimensioni dei pori, utilizzando una densità di riempimento variabile.
Pubblicazione dello Studio
I dettagli di questo studio sono stati pubblicati su Nature Communications il 4 aprile. I ricercatori hanno creato un flusso di lavoro completo che va dalla progettazione del modello parametrico alla stampa per estrusione. Questo processo include la personalizzazione della velocità di stampa e dell’altezza lungo la traiettoria di movimento, permettendo un controllo preciso del diametro del filamento in ogni posizione.
Risultati e Implicazioni
I risultati sperimentali dimostrano che la strategia FDA-3DP consente la creazione di strutture porose a gradiente nelle dimensioni 1D, 2D e 3D utilizzando stampanti 3D tradizionali a estrusione DIW. Questa innovazione migliora notevolmente le capacità della produzione additiva basata su filamenti e si prevede che avrà ampie applicazioni future nella produzione biomimetica e nella biostampa. Esempi di tali applicazioni includono la fabbricazione di ossa, cartilagini e vasi sanguigni.
Conclusione
La nuova strategia sviluppata dal team del Prof. RUAN rappresenta un significativo avanzamento nella tecnologia di stampa 3D, offrendo nuove possibilità per la creazione di strutture complesse con gradienti di porosità controllabili. Questo progresso apre la strada a ulteriori applicazioni nella medicina rigenerativa e nella bioingegneria, migliorando le prospettive per lo sviluppo di soluzioni innovative e personalizzate nel campo della biostampa.
