Biodruck, die dreidimensionale Herstellung von lebendem Gewebe, hat das Potenzial, die regenerative Medizin und das Tissue Engineering zu revolutionieren. Allerdings sind die hohen Kosten kommerzieller Biodrucker (10.000 bis 200.000 US-Dollar) für viele Forschungseinrichtungen eine erhebliche Hürde. Das Skylar-Scott-Labor der Stanford University hat mit dem “Printess” einen modularen und offenen Biodrucker entwickelt, der für lediglich 250 US-Dollar erhältlich ist und somit den Zugang zu dieser Technologie erleichtert.
Der Printess basiert auf der Direct Ink Writing (DIW)-Technologie, bei der Materialien schichtweise präzise aufgetragen werden. Er besteht aus sechs Linearantrieben, einem Mikrocontroller sowie kostengünstigen, 3D-gedruckten und lasergeschnittenen Komponenten. Diese modulare Architektur ermöglicht es Forschern, den Drucker an spezifische Anforderungen anzupassen, sei es durch Skalierung des Bauraums oder Anpassung der Druckköpfe. Mit einer Bewegungsgenauigkeit von 10 Mikrometern unterstützt der Printess fortschrittliche DIW-Methoden, einschließlich des Multimaterialdrucks und des aktiven Mischens von Materialien während des Druckvorgangs.
Alle Design-Dateien, Montageanleitungen und die Firmware des Printess sind frei verfügbar, was eine einfache Replikation und Anpassung ermöglicht. Diese Offenheit fördert die Zusammenarbeit in der wissenschaftlichen Gemeinschaft und erleichtert die Integration neuer Funktionen. Trotz seines niedrigen Preises bietet der Printess eine beeindruckende Leistung mit einer Wiederholgenauigkeit von ±5 Mikrometern. Ebenso unterstützt die Entwicklung eine Vielzahl von Materialien mit unterschiedlichen Viskositäten. Seine Multimaterial-Fähigkeiten, einschließlich des aktiven Mischens und des Multidüsendrucks, machen ihn vielseitig einsetzbar. Von der Gewebezüchtung bis hin zur Entwicklung neuer Biomaterialien.
Das dazugehörige Paper der Forscher heißt „A low-cost, open-source 3D printer for multimaterial and high-throughput direct ink writing of soft and living materials“ und kann hier gelesen werden. Alle Anleitungen und weitere Erklärungen können hier abgerufen werden.