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生物3D打印机
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生物3D打印机-Biofactory


品      牌:regenHU

产      地:瑞士

型      号:BioFactory

关键词标签:3D生物打印机


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活细胞组织活性生物材料3D打印制造最强音!

Biofactory高端医用活性细胞组织材料打印制造系统

 

亮点:

多达8个打印头,具有复杂组织等打印物构建能力:

可以同时打印8种细胞和支架材料等材料,更利于整体三维结构的构建,从而实现同时打印组织/器官内的不同组分,使用不同的细胞、细胞外基质和生物活性因子,并且使用精确的配比。

高精度:即分辨率高,该系统射出精度20pl和颠覆传统的三维陀螺定位可精确控制墨水喷射位置和墨水的量,有利于生物显微结构的建立,有利于局部痕量供给生物活性因子及药物,从而有利于控制组织的局部生长发育

喷嘴直径:为活性细胞组织量身定制70um-2mm

可以精确控制水凝胶喷射位置和墨水的量,有利于生物显微结构的建立,有利于局部痕量供给生物活性因子及药物,从而有利于控制组织的局部生长发育

微结构控制能力: Flow box提供细胞组织所需要的,类似体内温度、湿度、光照、氧气/二氧化碳浓度控制能力

构建速度快:配套生物材料、生物墨水,能够快速的制造生物组织/器官,保证了生物材料的存活率,从而显著有利于再生医药、器官移植等未来医学领域。

按需打印细胞组织器官:可以按需制造出符合个体需求的单个器官或组织,真正实现医学的个性化需求

BioFactory专有的HMI和BIOCAD专业生物打印软件:

控制打印的进行。软件容易操作,文件转换精确,确保后期打印精度;

HMI生物打印软件可以同时对4个打印头的参数进行输入,如打印材料,喷头直径、加热情况、喷射点距、定位参数

制作盘温可温控:-5-80℃

打印材料广泛:达到200多种材料,涵盖牛顿力学和非牛顿力学材料粘度:2030’000mPas

细胞组织无损伤:独有可见激光固化,对细胞无损伤

独特的生物材料和干细胞技术

对使用仪器者提供独有的生物凝胶BioInk和 OsteoINK, 适于大量细胞的种植、细胞和组织的生长、细胞外基质的形成、氧气和营养的传输、代谢物的排泄以及血管和神经的内生长


Biofactory高端医用活性细胞组织材料打印制造系统—最新典型应用案例:

(1)Lenke Horva ,Yuki Umehara, Corinne Jud, et al. Engineering an in vitro air-blood barrier by3D bioprinting, Nature,22 January 2015

 2015年Nature杂志专门刊发RegenHU BioFactory的应用文章,介绍其在构建体外血液-空气组织屏障方面的应用,研究人员成功利用BioFactory的打印精度优势,采用内皮细胞和上皮细胞构建了肺泡体外三维模型,为研究血-空气屏障的体外组织提供了非常好的途径。

(2)Kesti M, MüllerM, Becher J,  et al. Aversatile bioink for three-dimensional printing of cellular scaffolds based onthermally and photo-triggered tandem gelation. Acta Biomater. 2015Jan;11:162-72 

3)Carrel J-P, WiskottA,Moussa M, Rieder P, Scherrer S,Durual S. A 3D printed TCP/HA structure as anew osteoconductive scaffold for vertical bone augmentation.Clin. Oral Impl.Res. 00, 2014,18.


BioFactory三维生物打印机系统介绍 
瑞士RegenHUBIOFACTORY是目前已知的三维打印机中功能最为强大的生物打印机,产品一经推出,立即受到组织工程领域的科学家的重视。其强大的动力系统、独特的转盘式选择定位系统、可扩展到8只打印头的材料选择平台,都为科学家的研究能力增加了强大的保障。


1、BioFactory系统动力系统介绍 

图4-2 BioFactory系统动力系统综合介绍 


图4-3BioFactory可扩展到8只打印头

BioFactory最大可以扩展到8只打印头,支持五种打印方式,让打印的组织赋予更多功能,可以构建更为复杂的组织;

图4-4精确的三轴组合移动平台,打印精度更高



2、BioFactory配置不同型号的打印头 
配备多达5种不同型号的打印头,可以实现组织工程支架打印、细胞打印和对高分子,如蛋白质和多种有机大分子的打印。

  1. CF300N (non heated)

  2. CF300H (heated)

  3. DD 135N

  4. CF130N

  5. UVPen-365


图4-5BioFactory可实现组织工程支架打印、细胞打印较和生物大分子打印


3、BioFactory的适应性生物材料、生物墨水 

图4-6 BioFactory适应多种水凝胶和高分子材料 

达到200多种材料,涵盖牛顿力学和非牛顿力学材料,粘度在20–30000mPas之间都可以。


4、BioFactory打印环境控制能力 
Flow box提供了灭菌功能,可以控制温度、湿度、光照、氧气/二氧化碳浓度。


图4-7 BioFactory的Flow box


5、BioFactory的主要优势

  1. 高精度:可以精确控制水凝胶喷射位置和墨水的量,有利于生物显微结构的建立,有利于局部痕量供给生物活性因子及药物,从而有利于控制组织的局部生长发育。

  2. 可以同时打印8种细胞和支架材料,更利于整体三维结构的构建,从而实现同时打印组织/器官内的不同组分,使用不同的细胞、细胞外基质和生物活性因子,并且使用精确的配比。

  3. 构建速度快:能够快速的制造生物组织/器官,保证了生物材料的存活率,从而显著有利于再生医药、器官移植等未来医学领域。

  4. 可以按需制造出符合个体需求的单个器官或组织,真正实现医学的个性化需求。


6、相关案例参考 
(1)Lenke Horva , Yuki Umehara, Corinne Jud, et al. Engineering an invitro air-blood barrier by 3D bioprinting, Nature,22 January 2015
2015年Nature杂志专门刊发RegenHU BioFactory的应用文章,介绍其在构建体外血液-空气组织屏障方面的应用
研究人员成功利用BioFactory的打印精度优势,采用内皮细胞和上皮细胞构建了肺泡体外三维模型,为研究血-空气屏障的体外组织提供了非常好的途径。

图4-8相比于手工构建,生物打印的组织细胞生长均匀,可以快速成层生长,形成不同细胞层组成的组织结构

(2)Kesti M, Müller M, Becher J,  et al. A versatilebioink for three-dimensional printing of cellular scaffolds based on thermallyand photo-triggered tandem gelation. Acta Biomater. 2015 Jan;11:162-72 

图4-9通过共混温敏性聚合物聚-N-异丙基丙烯酰胺接枝透明质酸与甲基丙烯酸酯化的透明质酸,将其作为支架材料进行生物打印测试,结果显示其对于细胞具有良好的生物相容性。其形成的三维结构在打印后可以快速凝胶化,同时保证长期的机械性能稳定。在应用牛软骨细胞进行测试后,显示流变性能,溶胀行为都达到要求,生物相容性良好。 
3)Carrel J-P, Wiskott A,Moussa M, Rieder P, Scherrer S,Durual S. A 3Dprinted TCP/HA structure as a new osteoconductive scaffold for vertical boneaugmentation.Clin. Oral Impl. Res. 00, 2014,1–8. 

图4-10利用磷酸三钙和和羟基磷灰石3D打印多孔骨细胞生长支架,其具有良好的孔隙度和互联互通性能,特别符合成骨细胞生长。在羊颅骨模型测试中,证明其可以很好地促进皮质骨的纵向生长。相比于现有的骨替代材料,三维打印的多孔骨细胞生长支架可以提高垂直骨生长过程,植入羊颅骨模型显示其产生的新骨量比颅骨高3 mm,骨量比标准的材高四倍以上,显示其具有更好的骨生长传导性(osteoconductivity)。



典型应用范围:


1. 细胞组织再生
2.
药物开发
3.
药物发现(3D药物和药物筛选)
4.
药物毒性分析
5.
组织工程坚实的支架
6.
体外组织检查分析
7.
复杂人类疾病体外分析模型
8.
临床诊断体外组织自动化检测
9.
模块化组织装配
10.
硬组织工程骨模型
11. 皮肤模型(软组织工程)


性能参数:


打印头个数:8

机械手臂精度:±10um

制作盘温可温控: -5 到80℃

喷嘴直径:为活性细胞组织量身定制70um-2mm

喷射精度:20PL

制作范围:130x90x60mm

打印头粘度范围:20-30’000mPaS

专用绘制软体: BioCAD 

打印头具加热功能:(最高至250℃)

可打印材料范围:

多达到200多种材料,涵盖牛顿力学和非牛顿力学材料粘度:2030’000mPas,Biofactory配备多达5种不同型号的打印头,可以实现组织工程支架打印、细胞打印和对高分子,如蛋白质和多种有机大分子的打印

配套打印的材料:BioInk和 OsteoInk

打印头类型:室温细胞打印头、可调温细胞打印头、皮升喷射打印头

 


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