În cadrul Laboratorului de Printare 3D al Centrului de Inovație și e-Health, UMFCD, dezvoltăm direcții de cercetare aplicată dedicate bioprintării 3D și utilizării biomaterialelor în medicina regenerativă.
Una dintre provocările majore ale bioprintării prin extrudare este obținerea unui control cât mai precis asupra depunerii materialului, în special atunci când sunt utilizate hidrogeluri cu proprietăți reologice complexe. Fidelitatea structurală, stabilitatea formei și interconectivitatea porilor sunt elemente esențiale pentru dezvoltarea unor structuri relevante pentru ingineria tisulară.
În acest context, activitatea de cercetare desfășurată în laborator a vizat analiza comparativă a două abordări utilizate în bioprintarea prin extrudare: sistemele pneumatice clasice și extrudarea volumetrică acționată cu șurub. Cercetarea a inclus utilizarea unui hidrogel pe bază de polimeri naturali — gelatină, alginat și carboximetilceluloză — și introducerea unor metrici cantitative pentru evaluarea preciziei, stabilității și calității printării.
Un element central al acestei direcții îl reprezintă dezvoltarea unei platforme de bioprintare cu sistem volumetric, în care controlul debitului este realizat printr-o pompă cu șurub proiectată și implementată în cadrul Laboratorului de Printare 3D. Această abordare permite un control mai fin al debitului și o adaptare mai bună la comportamentul materialelor utilizate, contribuind la îmbunătățirea rezoluției spațiale și a calității structurilor printate.
Cercetarea face parte din studiile doctorale ale lui Doru-Daniel Cristea, desfășurate sub coordonarea Prof. dr. ing. Corneliu Bălan, Facultatea de Inginerie Energetică, UNSTPB, și reflectă direcția aplicativă a activităților dezvoltate în cadrul CieH.
Rezultatele obținute susțin potențialul sistemelor volumetrice în bioprintarea 3D și contribuie la dezvoltarea unor soluții tehnologice relevante pentru medicina regenerativă, ingineria tisulară și cercetarea biomedicală aplicată.
Pentru cei care doresc mai multe informații, cercetarea a fost publicată în jurnalul 𝐌𝐢𝐜𝐫𝐨𝐦𝐚𝐜𝐡𝐢𝐧𝐞𝐬, secțiunea 𝐁𝐢𝐨𝐥𝐨𝐠𝐲 𝐚𝐧𝐝 𝐁𝐢𝐨𝐦𝐞𝐝𝐢𝐜𝐢𝐧𝐞, în cadrul Special Issue „Advanced Micro-Manufacturing and BioMEMS: Bridging the Gap from Laboratory Innovation to Industrial Production”, în articolul:
„𝐕𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞𝐭𝐫𝐢𝐜 𝐂𝐨𝐧𝐭𝐫𝐨𝐥 𝐯𝐬. 𝐏𝐧𝐞𝐮𝐦𝐚𝐭𝐢𝐜 𝐏𝐫𝐞𝐬𝐬𝐮𝐫𝐞: 𝐀 𝐂𝐨𝐦𝐩𝐚𝐫𝐚𝐭𝐢𝐯𝐞 𝐀𝐧𝐚𝐥𝐲𝐬𝐢𝐬 𝐨𝐟 𝐄𝐱𝐭𝐫𝐮𝐬𝐢𝐨𝐧 𝐢𝐧 𝟑𝐃 𝐁𝐢𝐨𝐩𝐫𝐢𝐧𝐭𝐢𝐧𝐠”
Autori: Doru-Daniel Cristea, Dr. Eduard Liciu, Andreea Trifan și Prof. dr. ing. Corneliu Bălan
Articolul complet poate fi consultat aici:
https://doi.org/10.3390/mi17050521
https://www.mdpi.com/2072-666X/17/5/521
#CieH#UMFCD#Printare3D#Bioprintare3D#Biomateriale#MedicinăRegenerativă#InginerieTisulară#Inovație#CercetareAplicată
