Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3D

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Luz, Andrea Rossetto da
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Materiais biomédicos
Impressão tridimensional
Metrologia
Métodos de simulação
Hidrogéis
Biomedical materials
Three-dimensional printing
Metrology
Simulation methods
Hydrogels
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA
Engenharia Biomédica
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27984
Resumo: The high cost of bioprinters creates opportunities for research and projects to adapt 3D printers for application in biomaterials. In this work, we investigated the potential of using a low­cost 3D printer, customized with adaptation for commercial disposable syringes, which allowed for the controlled deposition of a customized hydrogel. Furthermore, a protocol for using the bioprinter for the production of hydrogel scaffolds was proposed. Therefore, it was necessary to adapt a low­cost 3D filament extrusion printer for printing with a plunger, a Graber I3 printer was adapted, after the adaptation, it was possible to simulate and evaluate the 3D bioprinting with the hydrogel formulation composed of alginate /gelatin. The conclusions were that the printer’s x, y, z movement system had uncertainties within the adequate standards, the ideal print speed was 5 mm/s and the extrusion multiplier was 0.10 mm3 with 100% cooling and a cold table. In relation to the hydrogel, the best result was for a formulation of 1.8% sodium alginate with 3% gelatin. The protocol for using the 3D bioprinter with the Alginate/gelatin hydrogel was evaluated and validated based on quality parameters.
id UTFPR-12_0e494ff795cc5af2915a54573f523ee1
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/27984
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3DDevelopment and validation of 3D bio printer and alginate / gelatin hydrogel for 3D scaffold productionMateriais biomédicosImpressão tridimensionalMetrologiaMétodos de simulaçãoHidrogéisBiomedical materialsThree-dimensional printingMetrologySimulation methodsHydrogelsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICAEngenharia BiomédicaThe high cost of bioprinters creates opportunities for research and projects to adapt 3D printers for application in biomaterials. In this work, we investigated the potential of using a low­cost 3D printer, customized with adaptation for commercial disposable syringes, which allowed for the controlled deposition of a customized hydrogel. Furthermore, a protocol for using the bioprinter for the production of hydrogel scaffolds was proposed. Therefore, it was necessary to adapt a low­cost 3D filament extrusion printer for printing with a plunger, a Graber I3 printer was adapted, after the adaptation, it was possible to simulate and evaluate the 3D bioprinting with the hydrogel formulation composed of alginate /gelatin. The conclusions were that the printer’s x, y, z movement system had uncertainties within the adequate standards, the ideal print speed was 5 mm/s and the extrusion multiplier was 0.10 mm3 with 100% cooling and a cold table. In relation to the hydrogel, the best result was for a formulation of 1.8% sodium alginate with 3% gelatin. The protocol for using the 3D bioprinter with the Alginate/gelatin hydrogel was evaluated and validated based on quality parameters.O elevado custo das bioimpressoras, gera oportunidades de pesquisas e de projetos de adaptação de impressoras 3D para aplicação em biomateriais. Neste trabalho, investigou­se o potencial de uso de uma impressora 3D, de baixo custo, customizada com adaptação para seringas comerciais descartáveis, que permitiu a deposição controlada de hidrogel personalizado. Além disso, foi proposto um protocolo de utilização da bioimpressora para produção de scaffolds de hidrogel. Para tanto, foi necessária uma adaptação de uma impressora 3D de extrusão por filamento de baixo custo para impressão com embolo, foi adaptada uma impressora Graber I3 , após a adaptação, foi possível simular e avaliar a bioimpressão 3D com a formulação de hidrogel composto por alginato/gelatina. As conclusões foram que o sistema de movimentação x, y, z da impressora estavam com incertezas dentro dos padrões adequados, a velocidade de impressão ideal foi de 5 mm/s e o multiplicador de extrusão de 0,10mm3 com refrigeração 100% e mesa fria. Em relação ao hidrogel, o melhor resultado foi para uma formulação de 1,8% de alginato de sódio com 3% de gelatina. O protocolo para utilização da bioimpressora 3D com o hidrogel de Alginato/gelatina foi avaliado e validado com base nos parâmetros de qualidade.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia BiomédicaUTFPRSetti, Joao Antonio Palmahttps://orcid.org/0000-0003-0659-1297http://lattes.cnpq.br/5231547788496074Couto, Gustavo Henriquehttps://orcid.org/ 0000-0001-8958-517Xhttp://lattes.cnpq.br/0938907038656121Setti, Joao Antonio Palmahttps://orcid.org/0000-0003-0659-1297http://lattes.cnpq.br/5231547788496074Stramandinoli-Zanicotti, Roberta Targahttps://orcid.org/0000-0003-4605-0786http://lattes.cnpq.br/7752826636361668Stebel, Sergio Leandrohttps://orcid.org/ 0000-0001-9215-811Xhttp://lattes.cnpq.br/8340523025399467Luz, Andrea Rossetto da2022-04-12T20:08:59Z2022-04-12T20:08:59Z2021-12-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLUZ, Andrea Rossetto da. Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3D. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27984porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2022-04-13T06:07:20Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/27984Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2022-04-13T06:07:20Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3D
Development and validation of 3D bio printer and alginate / gelatin hydrogel for 3D scaffold production
title Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3D
spellingShingle Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3D
Luz, Andrea Rossetto da
Materiais biomédicos
Impressão tridimensional
Metrologia
Métodos de simulação
Hidrogéis
Biomedical materials
Three-dimensional printing
Metrology
Simulation methods
Hydrogels
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA
Engenharia Biomédica
title_short Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3D
title_full Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3D
title_fullStr Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3D
title_full_unstemmed Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3D
title_sort Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3D
author Luz, Andrea Rossetto da
author_facet Luz, Andrea Rossetto da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Setti, Joao Antonio Palma
https://orcid.org/0000-0003-0659-1297
http://lattes.cnpq.br/5231547788496074
Couto, Gustavo Henrique
https://orcid.org/ 0000-0001-8958-517X
http://lattes.cnpq.br/0938907038656121
Setti, Joao Antonio Palma
https://orcid.org/0000-0003-0659-1297
http://lattes.cnpq.br/5231547788496074
Stramandinoli-Zanicotti, Roberta Targa
https://orcid.org/0000-0003-4605-0786
http://lattes.cnpq.br/7752826636361668
Stebel, Sergio Leandro
https://orcid.org/ 0000-0001-9215-811X
http://lattes.cnpq.br/8340523025399467
dc.contributor.author.fl_str_mv Luz, Andrea Rossetto da
dc.subject.por.fl_str_mv Materiais biomédicos
Impressão tridimensional
Metrologia
Métodos de simulação
Hidrogéis
Biomedical materials
Three-dimensional printing
Metrology
Simulation methods
Hydrogels
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA
Engenharia Biomédica
topic Materiais biomédicos
Impressão tridimensional
Metrologia
Métodos de simulação
Hidrogéis
Biomedical materials
Three-dimensional printing
Metrology
Simulation methods
Hydrogels
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA
Engenharia Biomédica
description The high cost of bioprinters creates opportunities for research and projects to adapt 3D printers for application in biomaterials. In this work, we investigated the potential of using a low­cost 3D printer, customized with adaptation for commercial disposable syringes, which allowed for the controlled deposition of a customized hydrogel. Furthermore, a protocol for using the bioprinter for the production of hydrogel scaffolds was proposed. Therefore, it was necessary to adapt a low­cost 3D filament extrusion printer for printing with a plunger, a Graber I3 printer was adapted, after the adaptation, it was possible to simulate and evaluate the 3D bioprinting with the hydrogel formulation composed of alginate /gelatin. The conclusions were that the printer’s x, y, z movement system had uncertainties within the adequate standards, the ideal print speed was 5 mm/s and the extrusion multiplier was 0.10 mm3 with 100% cooling and a cold table. In relation to the hydrogel, the best result was for a formulation of 1.8% sodium alginate with 3% gelatin. The protocol for using the 3D bioprinter with the Alginate/gelatin hydrogel was evaluated and validated based on quality parameters.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-12-08
2022-04-12T20:08:59Z
2022-04-12T20:08:59Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv LUZ, Andrea Rossetto da. Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3D. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27984
identifier_str_mv LUZ, Andrea Rossetto da. Desenvolvimento e validação de bioimpressora 3D e hidrogel de alginato/gelatina para produção de scaffolds 3D. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27984
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850498261099479040

Registros relacionados