Адаптивная методика 3D-биопечати может повысить выход инженерных тканей

3D-биопечать — ключевой инструмент в тканевой инженерии для создания трёхмерных тканевых структур. Однако у современных подходов есть существенный недостаток: они не интегрируют методы контроля процесса, что ограничивает воспроизводимость и ведёт к отходам материалов.

Исследователи из MIT и Политехнического университета Милана (Polimi) разработали новое решение, представленное в журнале Device.

Суть метода

Команда создала модульную, недорогую и независимую от принтера методику мониторинга. Её ключевые компоненты:

• Компактный цифровой микроскоп, который захватывает высококачественные изображения тканей слой за слоем во время печати.
• AI-анализ изображений, который быстро сравнивает полученные изображения с исходным цифровым дизайном.

Это позволяет быстро выявлять дефекты печати, такие как избыточное или недостаточное нанесение био-чернил, и определять оптимальные параметры печати для разных материалов.

Преимущества и перспективы

• Низкая стоимость: решение обходится менее чем в $500.
• Масштабируемость и адаптивность: может быть легко внедрено на любой стандартный 3D-биопринтер.
• Фундамент для интеллектуального контроля: метод открывает путь к встроенной биопечати с адаптивной коррекцией в реальном времени и автоматической настройкой параметров.

Как отмечает профессор Ritu Raman, этот подход может улучшить воспроизводимость, снизить материальные отходы и ускорить оптимизацию процесса для практического применения в моделировании заболеваний, открытии лекарств и создании имплантируемых тканей.