Mise à jour importante
Avant de devenir trop enthousiasmé par cette annonce de produit, veuillez consulter notre autre article de blog sur l’avenir douteux de LulzBot.
La semaine dernière, Univers 3D a été invité à faire partie d’un groupe restreint de revendeurs qui ont assisté à la LulzBot Bio Summit à Loveland, Colorado pour un premier aperçu de l’incroyable, Imprimantes 3D LulzBot Bio produit par Aleph Objects, Inc. (la société derrière la gamme de produits LulzBot).
Nous avons eu droit à un aperçu des coulisses du fonctionnement de ces bioprinters, avons fait le tour de leurs installations de R&D et avons pu faire le tour d’un plat d’artères imprimées en 3D. (Nous avons peut-être également pu observer le regard sur l’un des visages de nos collègues revendeurs alors qu’ils jetaient accidentellement ce plat d’artères imprimées en 3D sur toute la table, ce qui aurait permis d’inclure une vidéo amusante, mais hélas, nous n’avons pas réussi à obtenir ces images pour vous!)
Le «cœur» de la bio LulzBot
Le LulzBot Bio permet l’impression 3D avec des matériaux tels que le collagène non modifié, les bio-liens et d’autres matériaux mous, et a déjà joué un rôle déterminant dans l’impression 3D du tout premier tissu cardiaque humain entièrement fonctionnel.
« Ce que nous avons montré, c’est que nous pouvons imprimer des morceaux du cœur à partir des cellules et du collagène en des parties qui fonctionnent vraiment, comme une valve cardiaque ou un petit ventricule battant. En utilisant les données IRM d’un cœur humain, nous avons pu reproduire avec précision la structure anatomique spécifique au patient et le collagène bioprint 3D et les cellules cardiaques humaines. »
Adam Feinberg, professeur de génie biomédical (BME) et de science et génie des matériaux à Carnegie Mellon.
Imaginez un monde sans listes de transplantation d’organes
Bien que nous soyons un moyen de pouvoir bioimprimer des organes fonctionnels pour des greffes, il est excitant de voir autant d’avancées se produire dans les laboratoires du monde entier ainsi que dans les universités et les salles de classe STEM.
Regarder les tissus imprimés en 3D prendre vie et battre ou «respirer» n’est rien de moins que hallucinant.
«La bio-impression 3D est un mélange innovant d’impression 3D et d’ingénierie tissulaire. Imaginez un monde sans listes de transplantation d’organes, où le donneur est le destinataire de son propre organe imprimé en 3D. C’est l’un des principaux moteurs de la technologie. Les vaisseaux sanguins, la peau et les organes simples sont déjà fabriqués au laboratoire aujourd’hui.
Avec le raffinement des méthodes, les limites de la bio-impression sont sans fin. Le prochain objectif visera à bioimprimer davantage les organes importants complexes tels que le foie et les reins, à augmenter l’utilisation de modèles de cancer et de maladies ex vivo pour les tests et à développer la prochaine génération de technologie 3D basée sur les cellules et les tissus. »
– Chad Coarsey, directeur des opérations, The Bionic Glove Project
Éducation STEM et bio-impression en classe
Ce n’est un secret pour personne que nous 3D Universe est passionné par l’intégration de l’impression 3D dans des environnements d’apprentissage plus basés sur STEM. Il est impératif de mettre ce type de technologie à la portée de nos futurs changemakers.
Que ce soit basique Impression 3D, découpe laser ou bio-impression utilisés dans les classes de la maternelle à la 12e année, ces outils, lorsqu’ils sont entre les mains d’élèves qui ne savent pas encore ce qui est impossible, ont le potentiel de nous propulser dans une ère de changement complètement nouvelle dont nous n’avons rêvé qu’en science-fiction. histoires.
le LulzBot Bio va aider les enseignants et les professeurs à faire passer leurs programmes d’études au niveau supérieur et à permettre un apprentissage encore plus pratique, non seulement au niveau universitaire, mais aussi pour les collégiens et lycéens.
«La bio-impression est un excellent outil qui pourrait être utilisé pour l’enseignement des STEM, mais nécessite encore un certain degré de courbe d’apprentissage et de connaissances en la matière pour y arriver. Avec une instruction et une facilitation appropriées, je peux voir que cela est adopté au niveau secondaire et, éventuellement, à d’autres niveaux d’enseignement. »
– Chad Coarsey, directeur des opérations, The Bionic Glove Project
Les offres Bio LulzBot une plateforme pour la qualité et la polyvalence
Avec un héritage de fabrication d’imprimantes 3D de haute qualité s’étendant sur près d’une décennie, LulzBot apporte sa qualité d’impression primée au marché de la bioimpression avec le LulzBot Bio, sa toute première imprimante 3D FDF (Fluid Deposition Fabrication).
Contrairement à ses homologues pneumatiques, le système de pompe à seringue de Bio permet un arrêt et une rétraction précis, empêchant l’extrusion et le cordage involontaires lors de l’impression de modèles complexes comme le système vasculaire. Sa conception Open Source facilement modifiable supprime les restrictions propriétaires, offrant une plate-forme polyvalente pour l’innovation qui se développe avec des découvertes et des progrès en constante évolution.
« Pour les chercheurs, vous ne savez pas quels matériaux ou processus vous utiliserez dans 6 mois, et encore moins dans un an. Vous avez besoin d’un matériel qui peut être ajusté rapidement et facilement, sans restrictions exclusives. »
Grant Flaharty, PDG et président d’Aleph Objects.
Les imprimantes 3D LulzBot Bio sont livrées avec presque tout le nécessaire pour démarrer la bio-impression, y compris des profils de matériaux préconfigurés et largement testés dans Cura LulzBot Edition. Voir la liste complète des fonctionnalités, spécifications et ce qui est inclus ici.
Le collagène: la principale protéine structurelle du corps humain
Le collagène occupe une place prépondérante dans les structures biologiques, faisant du bio-collagène l’un des matériaux les plus prometteurs pour les applications de bio-impression. Cependant, il s’est avéré extrêmement difficile d’imprimer en 3D sous sa forme non modifiée. Le LulzBot Bio permet d’imprimer avec du collagène non modifié en utilisant la méthode FRESH 2.0. Développé et affiné par le groupe des biomatériaux régénératifs et thérapeutiques de l’Université Carnegie Mellon, Bioprinting FRAIS utilise des gels de support thermoréversibles pour maintenir les matériaux mous pendant l’impression. Le gel de support temporaire est dissous, laissant l’impression intacte.
«D’autres techniques de bioimpression nécessitent souvent que des matériaux soient chimiquement modifiés ou mélangés avec d’autres matériaux pour les rendre imprimables en 3D. En raison de l’excellente biocompatibilité du collagène, le fait de pouvoir imprimer en 3D avec lui dans sa forme originale nous rapproche beaucoup plus de la recréation de modèles qui imitent la physiologie humaine. »
Steven Abadie, directeur technique d’Aleph Objects
Tissus bioimprimés pour une innovation plus rapide et plus sûre avec le LulzBot Bio
La bio-impression révolutionne le développement pharmaceutique, les tests cosmétiques, l’ingénierie tissulaire et la médecine régénérative. Cette technologie peut être utilisée pour recréer la physiologie pour étudier la maladie, déterminer l’efficacité et les effets secondaires potentiels des nouveaux médicaments en développement et fournir des modèles de tissus cutanés pour les tests cosmétiques.
La mise sur le marché d’un nouveau médicament avec les méthodes actuelles coûte environ 2,5 milliards de dollars américains et peut prendre plus d’une décennie du début à la fin. La probabilité de succès est inférieure à 10-15% malgré des résultats prometteurs dans les premiers stades de l’expérimentation animale, car l’absence de toxicité chez l’animal est un mauvais prédicteur d’efficacité chez l’homme. Le développement de la bio-impression 3D offre une alternative plus pertinente pour l’homme dans les tests pharmaceutiques et cosmétiques. À ce jour, plus de 40 pays dans le monde ont interdit ou restreint l’expérimentation animale sur les cosmétiques et les ingrédients cosmétiques, ce qui a accéléré le développement de tissus humains bioimprimés pour le développement cosmétique.
«La bio-impression offre également un avantage imprévu aux tests pharmaceutiques. Lors du test de nouveaux médicaments anticancéreux, les imprimantes bio peuvent utiliser des échafaudages tissulaires pour créer des modèles d’organes cancéreux «ex vivo» pour les tests de dépistage des médicaments. Il permet de tester plus rapidement plus de médicaments et de les acheminer vers les bons patients sans avoir besoin d’utiliser des médicaments non testés et potentiellement dangereux sur ces patients. »
– Chad Coarsey, directeur des opérations, The Bionic Glove Project
Une large gamme d’applications
La conception open source du LulzBot Bio certifié FRESH ouvre un monde de possibilités passionnantes à travers une gamme d’industries. Voici quelques-uns des cas d’utilisation possibles:
- Tests pharmaceutiques et cosmétiques –
- Les tests in vitro (dans un tube à essai) visent à réduire le taux d’échec (actuellement 90% +) de la mise sur le marché des médicaments (coûts ~ 2,5 milliards de dollars en 2018) en testant sur des tissus bioimprimés lors d’essais précliniques. L’objectif est de réduire l’échec lors du passage aux essais (cliniques) de phase 3 (taux d’échec estimé à 50% dans les essais cliniques).
- Peut être utilisé pour recréer la physiologie pour étudier la maladie.
- Les tests sur les cellules rénales et hépatiques sont particulièrement importants.
- Création de tissus – La pratique de la combinaison d’échafaudages, de cellules et de molécules biologiquement actives dans les tissus fonctionnels.
- Objectif à long terme de la bioimpression d’organes humains.
- Médecine régénérative – Le processus de remplacement, d’ingénierie ou de régénération des cellules, tissus ou organes humains pour restaurer ou rétablir un fonctionnement normal.
- Éducation – La bio devrait être extrêmement impactante pour l’enseignement des sciences de la vie en maternelle à la 12e année.
Aucune autre bioprinter 3D de bureau ne peut égaler la valeur et les capacités du LulzBot Bio:
- Capable d’imprimer du collagène non modifié et d’autres matériaux souples. D’autres techniques de bioimpression nécessitent souvent une altération chimique ou un mélange de matériaux pour permettre / améliorer l’imprimabilité.
- Le matériel / logiciel est facilement configurable pour de nouveaux matériaux et processus.
- Format de matériau ouvert. Pas de matériaux propriétaires.
- Plus abordable que la plupart des options du marché.
- Zone d’impression maximale plus grande que la plupart des concurrents. La conception compacte s’intègre facilement dans les armoires à flux laminaire ou les hottes de culture tissulaire.
- LulzBot a une réputation de longue date pour sa qualité d’impression exceptionnelle. On dit que la qualité d’impression correspond ou dépasse les 100 000 $ et plus des machines.
- Certaines des meilleures qualités d’impression pour les bioprinters de style FFF.
- Amélioration de la qualité d’impression d’un ordre de grandeur par rapport à Fresh 1.0 (250 μm à 20 μm)
- Livré avec un approvisionnement généreux (50 g) d’alginate de sodium (ce matériau coûterait à lui seul jusqu’à 32 000 $ d’autres sociétés)
- Le système de pompe à seringue permet d’imprimer des structures très complexes telles que les vaisseaux sanguins et les arbres artériels
- Meilleur contrôle de l’arrêt / rétraction qui réduit le suintement.
- Les systèmes pneumatiques ont uniquement une pression positive et une pression proche de zéro.
- Pour les systèmes pneumatiques, la pression requise pour extruder les matériaux n’est pas linéaire et variable en fonction de la quantité de matériau dans le système.
- C’est spéculé que certains des systèmes pneumatiques sur le marché manquent de pression adéquate pour distribuer des matériaux très visqueux.
Nous sommes vraiment ravis de voir où cette technologie nous mène! Si vous êtes intéressé par plus d’informations sur le LulzBot Bio, veuillez nous envoyer un e-mail à support@3duniverse.org pour plus d’informations ou appelez-nous!
le LulzBot Bio arrive bientôt, avec une disponibilité prévue pour fin 2019.