Du rhéomètre à l'imprimante 3D biologique : mesurer ce que subissent réellement les bio-encres pendant l'impression

Les bio-encres imprimables comptent parmi les matériaux souples les plus exigeants en laboratoire. Elles présentent un comportement de fluidification sous cisaillement, elles cèdent sous la contrainte, elles se rétractent, et bon nombre d’entre elles se gélifient au cours de leur traitement. La rhéométrie rotationnelle et capillaire décrit ce comportement avec précision ; cependant, l’échantillon placé dans la géométrie de mesure se trouve rarement dans le même état que le matériau sortant de la buse. La formulation, la caractérisation rhéologique, l’évaluation de l’imprimabilité et les tests de viabilité cellulaire sont généralement réalisés sur des instruments distincts et à partir d’aliquotes distinctes. La viabilité rapportée est donc liée aux réglages de l’instrument plutôt qu’à la contrainte mécanique réellement subie par les cellules, ce qui rend les résultats difficiles à comparer d’un laboratoire à l’autre.

Dans ce webinaire, le Dr Ruben Gerrit Scheuring et le Dr Stefan Schrüfer suivront un parcours de mesure unique, du rhéomètre jusqu’à la cellule. Ils partiront des informations fournies par la rhéométrie rotationnelle et capillaire sur le comportement de l’encre biologique, quantifieront les conditions de cisaillement auxquelles un matériau est soumis à l’intérieur d’une buse fine, puis présenteront Byte 1, une plateforme de bio-impression par extrusion dotée d’une caractérisation intégrée du processus en ligne. Quatre cartouches alimentées indépendamment, une géométrie de mélange interchangeable et deux circuits de contrôle de température distincts permettent d’obtenir des compositions programmables et une gélification contrôlée au sein de la tête d’impression, tandis qu’un capteur de pression intégré et une imagerie à double vue surveillent le débit et l’imprimabilité.

Des données d’études de cas illustreront comment plus de 100 formulations ont été générées à partir de seulement quatre solutions mères, et comment les instabilités telles que le colmatage et la gélification progressive sont détectées automatiquement. La pression en ligne, la géométrie de la buse et le comportement rhéologique étant connus pour chaque cycle, la contrainte de cisaillement sur les parois et l’historique de cisaillement deviennent des grandeurs mesurées plutôt que des estimations. Cela permet d’évaluer la viabilité cellulaire en fonction de la charge mécanique réellement appliquée, et révèle des effets qui restent invisibles hors ligne, tels que l’augmentation de la contrainte de cisaillement pendant l’impression à mesure que l’encre se gélifie.

Rejoignez-nous pour découvrir comment la caractérisation rhéologique, l’impression et le résultat biologique peuvent être intégrés en un seul processus mesurable, au lieu de trois expériences distinctes.

Nos invités d’honneur :
Dr Ruben Gerrit Scheuring et Dr Stefan Schrüfer
RevoBITs GmbH