Publication detail

A journey from rheological properties of composite bioinks to successfully 3D printed bone scaffold

HLINÁKOVÁ, K. MENČÍK, P. RASZKOVÁ, A. LYSÁKOVÁ, K. ÖRLYGSSON, G. CHUEN HOW, N. VOJTOVÁ, L.

Original Title

A journey from rheological properties of composite bioinks to successfully 3D printed bone scaffold

English Title

Cesta od reologických vlastností kompozitních bioinkoustů k úspěšnému 3D tištěnému kostnímu skafoldu

Type

abstract

Language

Czech

Original Abstract

For 3D printing applications, the pastes must exhibit adequate viscosity to enable uninterrupted flow during printing at a pressure corresponding to the capabilities of the printer while maintaining stability throughout the printing period. The aim of this work was to characterize and describe the viscoelastic behavior of a wider range of bioinks and to find a connection between the viscoelastic behavior of the pastes, the printing parameters, and the visual appearance of the resulting scaffold. So far, five types of traps with different compositions have been characterized. Most were well-printable and showed a relatively stable viscosity for at least one hour. Moreover, the pastes exhibited varying degrees of partial elastic recovery. Nonetheless, the images of the resultant structures underscore the importance of considering this behavior, particularly when configuring the printing parameters. The knowledge obtained not only leads to the design of the most accurate shape of the resulting scaffold but can also significantly facilitate the development of new pastes by easier prediction of flow behavior based on knowledge of mutual interactions of individual paste components.

English abstract

Pro aplikace 3D tisku musí pasty vykazovat přiměřenou viskozitu, aby umožnily nepřerušovaný tok během tisku při tlaku odpovídajícím možnostem tiskárny při zachování stability po celou dobu tisku. Cílem této práce bylo charakterizovat a popsat viskoelastické chování širší škály bioinkoustu a najít souvislost mezi viskoelastickým chováním past, parametry tisku a vizuálním vzhledem výsledného skafoldu. Dosud bylo charakterizováno pět typů past s různým složením. Většina byla dobře tisknutelná a vykazovala relativně stabilní viskozitu po dobu alespoň jedné hodiny. Kromě toho pasty vykazovaly různé stupně částečné elastické obnovy. Obrázky výsledných struktur však podtrhují důležitost zohlednění tohoto chování, zejména při konfiguraci parametrů tisku. Získané poznatky vedou nejen k návrhu co nejpřesnějšího tvaru výsledného skafoldu, ale mohou také významně usnadnit vývoj nových past snadnější predikcí chování toku na základě znalosti vzájemných interakcí jednotlivých složek pasty.

Keywords

low-temperature 3D printing, resorbable bone cement, rheology, viscoelastic bahavior

Key words in English

nízkoteplotní 3D tisk, vstřebatelný kostní cement, reologie, viskoelastické chování

Authors

HLINÁKOVÁ, K.; MENČÍK, P.; RASZKOVÁ, A.; LYSÁKOVÁ, K.; ÖRLYGSSON, G.; CHUEN HOW, N.; VOJTOVÁ, L.

Released

25. 4. 2024

Location

Praha

ISBN

978-80-01-07293-6

Book

Bioimplantologie a regenerativní medicína 2024

Edition number

1. elektronické

Pages from

32

Pages to

33

Pages count

59

URL

https://921c88450d.clvaw-cdnwnd.com/17e12706bb26b88046060a8921d16f31/200000499-73ed673ed8/bioimplantologie_2024_sbornik.pdf?ph=921c88450d

BibTex

@misc{BUT188645,
  author="Kristýna {Hlináková} and Přemysl {Menčík} and Alena {Raszková} and Klára {Tušlová} and Gissur {Örlygsson} and Ng {Chuen How} and Lucy {Vojtová}",
  title="A journey from rheological properties of composite bioinks to successfully 3D printed bone scaffold",
  booktitle="Bioimplantologie a regenerativní medicína 2024",
  year="2024",
  edition="1. elektronické",
  pages="32--33",
  address="Praha",
  isbn="978-80-01-07293-6",
  url="https://921c88450d.clvaw-cdnwnd.com/17e12706bb26b88046060a8921d16f31/200000499-73ed673ed8/bioimplantologie_2024_sbornik.pdf?ph=921c88450d",
  note="abstract"
}