Van een goedkope 3D-printer kun je nu een 3D-bioprinter maken. De benodigde onderdelen mag hij van tevoren zelf printen, volgens een open access-ontwerp dat zojuist in HardwareX verscheen.

Zo’n bioprinter werkt niet met gesmolten kunststoffen, maar met vloeibaar materiaal zoals hydrogels of alginaten. Daarvoor heb je een holle spuitnaald nodig, gevoed door een soort injectiespuit die door een aandrijfmechanisme wordt leeggedrukt. Die spuit moet voldoende materiaal kunnen bevatten voor de hele print, en dat maakt hem al snel te zwaar en te log om simpelweg op een gewone printkop te monteren.

Commerciële bioprinters worden dan ook speciaal voor dit doel ontworpen, en dan heb je het over prijzen die beginnen bij $ 10.000.

Kira Pusch, Adam Feinberg en collega’s van Carnegie Mellon University hebben nu een large volume extruder (LVE) ontworpen die je met een beetje handigheid zelf kunt maken en die in principe op elke 3D-kunststoffilamentprinter past. Voorwaarde is wel dat je een open source-merk kiest zodat je ook de besturingssoftware kunt aanpassen - de afbeelding toont een PrintrBot, maar met de Nederlandse Ultimaker zou het bijvoorbeeld ook moeten kunnen.

Het idee is daarbij dat je de uitbreidingsset aan het omhulsel van de printer hangt, zodat de massa er niet toe doet. Alleen de spuitnaald monteer je in de bewegende printkop; je kunt dat lichte dingetje net zo snel heen en weer laten slingeren als de gebruikelijke kunststofextruder, en hem bovendien optillen als je een beweging wilt maken zonder vloeistof te spuiten. Voor de bevoorrading zorgt een stuk Bowden tubing, vergelijkbaar met het omhulsel van remkabels voor fietsen.

Het feitelijke vloeistofreservoir is een standaard 60 ml-wegwerpspuit. Van de plunjer gebruik je alleen de rubberen kop, de rest vervang je door een 3D-geprint exemplaar dat past op het aandrijfmechanisme. Dat bestaat uit een eenvoudig aan te sturen stappenmotor, een paar tandwielen die je eveneens in 3D kunt printen, een stuk schroefdraad uit de ijzerhandel en wat moeren.

De auterus hebben met succes een paar proefobjecten geprint uit alginaat in plaats van PLA.

bron: Carnegie Mellon