Impresión 3D de luz visible escalable y Bioimpresión utilizando una microtela de diodo orgánico emisor de luz - Ciencia e Ingeniería de Materiales

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jueves, 18 de agosto de 2022

Impresión 3D de luz visible escalable y Bioimpresión utilizando una microtela de diodo orgánico emisor de luz

 





Resumen: El artículo presenta un estudio para satisfacer las necesidades actuales en cuanto a biocompatibilidad y escalabilidad de materiales dirigidos a la tecnología de fabricación aditiva (impresión 3D) basada en foto-reticulación.


El desarrollo industrial exige altas tasas de producción, con diferentes escalas. Así, los métodos de fabricación aditiva muestran modalidades que permiten la fabricación desde nanoescala hasta mesoescala, con geometrías simples y complejas.


Entre estos tipos de fabricación aditiva, la microestereolitrografía basada en el procesamiento de luz digital (DLP) aprovecha la fotopolimerización, que convierte los precursores poliméricos en sólidos utilizando proyecciones de luz de alta resolución sobre la superficie de una tinta fotoreticulable. 


El artículo presenta cuatro aspectos críticos de la investigación, a saber: en primer lugar, las microtelas OLED cubren áreas desde microescala hasta macroescala a través de una sola operación de producción (impresión 3D), lo que permite la producción de tejidos a escala humana. Por lo tanto, la fabricación aditiva OLED demuestra resultados significativos en las demandas requeridas para la producción industrial y a gran escala. 


En segundo lugar, OLED es el único modulador de luz digital bidimensional (2D) con una relación de contraste infinita, lo que no es posible con los mecanismos tradicionales. En tercer lugar, las microtelas OLED están disponibles comercialmente. Y finalmente, en el cuarto aspecto, las intensidades de luz de las telas OLED deben ser uniformes. 


Juntos, estos aspectos allanan el camino para dispositivos con aplicaciones que requieren materiales avanzados, especialmente en el área de la ingeniería de tejidos. Uno de los resultados obtenidos fue que la plataforma de fabricación 3D por OLED (tintas de hidrogel a base de luz visible y PEG) podría soportar el crecimiento de células adultas de fibroblastos dérmicos humanos, potenciando el desarrollo en el área de ingeniería de tejidos.

 



Figura 1: Muestra de sustratos fabricados con tinta de hidrogel que contiene PEG, usando multimateriales. Las barras de escala son de 5 mm. Fuente: (Kowsari et al. 2021).



Con el avance tecnológico de la bioimpresión 3D, el método presentado por el artículo satisfizo algunas de las necesidades observadas por la industria, como el bajo costo con la plataforma OLED, formulaciones de materiales biocompatibles reticulables por luz visible, incitando a nuevas oportunidades para ingeniería de tejidos de alto rendimiento y multimateriales.






Referencia:

K. Kowsari, W. Lee, S. S. Yoo, N. X. Fang. Scalable visible light 3D printing and bioprinting using an organic light-emitting diode microdisplay. iScience 2021; 24, 103372; DOI: 10.1016/ j.isci.2021.103372 

Redaccion: Rafael Andrade Taveira - UNILA