Menggunakan Pencetakan 3D untuk Memadukan Biologi dan Elektronika
Perangkat aktif dengan biologi dalam pencetakan 3D dapat berdampak pada
berbagai bidang, dari bioelektronika regeneratif dan prostetik pintar
hingga perangkat biomedis dan antarmuka manusia-mesin. Para
peneliti di University of Minnesota sedang mengeksplorasi pencetakan 3D
dengan biologi dari skala molekul DNA dan protein hingga skala
makroskopik jaringan dan organ. Tujuannya adalah untuk mencetak bahan biologis tiga dimensi yang lembut dan elastis serta sensitif suhu.
Kami membuat printer 3D yang melampaui plastik keras. Plastik keras memiliki kemampuan terbatas. Kami telah diminta untuk memperluas kemampuan untuk memasukkan sel, bahan lembut, atau bahan elektronik, ”kata Michael McAlpine, profesor teknik mesin di University of Minnesota Benjamin Mayhugh. “Kami sedang mengerjakan berbagai kemungkinan, dari organ bionik hingga papan tercetak 3D dengan rekayasa jaringan.”
Menjalin Biologi dan Elektronika
Kemampuan untuk menjembatani tiga dimensi materi biologis dan fungsional dapat mengarah pada penciptaan perangkat yang memiliki geometri, properti, dan fungsionalitas yang unik dan menarik. Interfacing perangkat aktif ini dengan biologi dalam lingkungan cetak 3D dapat berdampak pada berbagai bidang termasuk bioelectronics regeneratif, prostetik cerdas, perangkat biomedis, dan antarmuka manusia-mesin. “Kami berupaya untuk memungkinkan printer mencetak berbagai materi pada platform yang sama. Untuk pertama kalinya, itu akan memungkinkan siapa pun untuk membuat atau arsitek beragam bahan seperti biologi atau elektronik yang terjalin menjadi bentuk yang sewenang-wenang, ”kata McAlpine. “Ini termasuk objek biomedis canggih yang disesuaikan dengan kebutuhan atau dirancang untuk berfungsi. Printer 3D adalah alat yang memungkinkan revolusi berikutnya dalam objek biomedis. ”
Biologi — dari skala molekuler DNA dan protein hingga skala makroskopis jaringan dan organ — bersifat tiga dimensi, seringkali lunak dan elastis, serta sensitif terhadap suhu. Ini menjadikan sebagian besar platform biologis tidak sesuai dengan metode fabrikasi dan pengolahan bahan yang telah dikembangkan untuk elektronik fungsional, yang biasanya planar, kaku, dan rapuh. McAlpine bekerja untuk mengatasi keterbatasan ini dengan bereksperimen dengan materi baru. "Karena ada begitu banyak jenis bahan, Anda memiliki banyak masalah dari panen energi hingga biomedis dan elektronik," katanya.
Personalisasi 3D Mencetak Objek Biologis
Idenya adalah menggunakan teknologi manufaktur aditif yang menawarkan fabrikasi yang unik dan otonom. Pendekatan ini membahas sejumlah kemungkinan: (1) menggunakan pencetakan dan pencitraan 3D untuk arsitektur perangkat yang dipersonalisasi dan multifungsi; (2) menggunakan nano-tinta sebagai rute yang memungkinkan untuk memperkenalkan beragam fungsi material; dan (3) pencetakan 3D berbagai tinta fungsional untuk memungkinkan jalinan beragam palet bahan, dari biologi hingga elektronik.
Pencetakan 3D menawarkan platform multiskala yang dapat menggabungkan tinta nano fungsional. Ini termasuk pencetakan fitur mikro dan, akhirnya, penciptaan perangkat macroscale. Perpaduan antara pencetakan 3D, material fungsional, dan platform "hidup" ini memungkinkan perangkat cetak 3D generasi mendatang dari printer satu pot. "Kami telah menunjukkan banyak dalam demonstrasi sedikit demi sedikit," kata McAlpine. “Kami mengintegrasikan berbagai fungsi dengan cara rumit untuk terapi canggih dan prostetik canggih. Ini adalah masa depan yang menyenangkan yang semakin rumit. "
sumber https://www.designnews.com/materials-assembly/using-3d-printing-blend-biology-and-electronics/20038952459635
Kami membuat printer 3D yang melampaui plastik keras. Plastik keras memiliki kemampuan terbatas. Kami telah diminta untuk memperluas kemampuan untuk memasukkan sel, bahan lembut, atau bahan elektronik, ”kata Michael McAlpine, profesor teknik mesin di University of Minnesota Benjamin Mayhugh. “Kami sedang mengerjakan berbagai kemungkinan, dari organ bionik hingga papan tercetak 3D dengan rekayasa jaringan.”
Kemampuan untuk menjembatani tiga dimensi materi biologis dan fungsional dapat mengarah pada penciptaan perangkat yang memiliki geometri, properti, dan fungsionalitas yang unik dan menarik. Interfacing perangkat aktif ini dengan biologi dalam lingkungan cetak 3D dapat berdampak pada berbagai bidang termasuk bioelectronics regeneratif, prostetik cerdas, perangkat biomedis, dan antarmuka manusia-mesin. “Kami berupaya untuk memungkinkan printer mencetak berbagai materi pada platform yang sama. Untuk pertama kalinya, itu akan memungkinkan siapa pun untuk membuat atau arsitek beragam bahan seperti biologi atau elektronik yang terjalin menjadi bentuk yang sewenang-wenang, ”kata McAlpine. “Ini termasuk objek biomedis canggih yang disesuaikan dengan kebutuhan atau dirancang untuk berfungsi. Printer 3D adalah alat yang memungkinkan revolusi berikutnya dalam objek biomedis. ”
Biologi — dari skala molekuler DNA dan protein hingga skala makroskopis jaringan dan organ — bersifat tiga dimensi, seringkali lunak dan elastis, serta sensitif terhadap suhu. Ini menjadikan sebagian besar platform biologis tidak sesuai dengan metode fabrikasi dan pengolahan bahan yang telah dikembangkan untuk elektronik fungsional, yang biasanya planar, kaku, dan rapuh. McAlpine bekerja untuk mengatasi keterbatasan ini dengan bereksperimen dengan materi baru. "Karena ada begitu banyak jenis bahan, Anda memiliki banyak masalah dari panen energi hingga biomedis dan elektronik," katanya.
Personalisasi 3D Mencetak Objek Biologis
Idenya adalah menggunakan teknologi manufaktur aditif yang menawarkan fabrikasi yang unik dan otonom. Pendekatan ini membahas sejumlah kemungkinan: (1) menggunakan pencetakan dan pencitraan 3D untuk arsitektur perangkat yang dipersonalisasi dan multifungsi; (2) menggunakan nano-tinta sebagai rute yang memungkinkan untuk memperkenalkan beragam fungsi material; dan (3) pencetakan 3D berbagai tinta fungsional untuk memungkinkan jalinan beragam palet bahan, dari biologi hingga elektronik.
Pencetakan 3D menawarkan platform multiskala yang dapat menggabungkan tinta nano fungsional. Ini termasuk pencetakan fitur mikro dan, akhirnya, penciptaan perangkat macroscale. Perpaduan antara pencetakan 3D, material fungsional, dan platform "hidup" ini memungkinkan perangkat cetak 3D generasi mendatang dari printer satu pot. "Kami telah menunjukkan banyak dalam demonstrasi sedikit demi sedikit," kata McAlpine. “Kami mengintegrasikan berbagai fungsi dengan cara rumit untuk terapi canggih dan prostetik canggih. Ini adalah masa depan yang menyenangkan yang semakin rumit. "
sumber https://www.designnews.com/materials-assembly/using-3d-printing-blend-biology-and-electronics/20038952459635
Komentar
Posting Komentar