Development of an innovative hydrogel printing head for printing osteochondral structures
| datacite.contributor.RelatedPerson | Μουστάκας, Κωνσταντίνος | |
| datacite.contributor.Supervisor | Δεληγιάννη, Δέσποινα | |
| datacite.contributor.Supervisor | Βοσνιάκος, Χριστόφορος-Γεώργιος | |
| dc.contributor.author | Φανίδης, Βασίλειος | |
| dc.contributor.other | Fanidis, Vasileios | |
| dc.date.accessioned | 2024-11-14T10:41:40Z | |
| dc.date.available | 2024-11-14T10:41:40Z | |
| dc.date.issued | 2024-11-11 | |
| dc.degree | masterThesis | |
| dc.description.abstract | In recent years, 3D bioprinting has been used in tissue engineering, addressing the limitations 2D cultures have. This technology is not only used for research but also to meet the growing need for engineered tissue constructs. This study presents the design and evaluation of a novel Klipper-operated bioprinting head, “MyPrintHead,” capable of printing bone and myeloma structures using GelMA hydrogel (also capable of printing any cell-laden hydrogel), and all the modifications (software and hardware) made to alter an FDM printer to a Klipper bioprinter. Comparison of “MyPrintHead” with a literature-established printhead, “Replistruder4”, using evaluation of cost and weight, usability, functionality, and cell viability assays in SAOS-2 and NCI-H929 cell lines resulted in differences in all the above-mentioned aspects of the two compared heads. In addition, modification of “Replistruder4” was carried out to optimize its defects, so that it can be used in this specific research process successfully. Overall, “MyPrintHead” turned out to be better as it presented higher cell viability rates and required fewer recalibrations due to its reduced weight. These findings suggest that “MyPrintHead” offers a cost-effective, reliable solution for hydrogel 3D bioprinting applications in tissue engineering. | |
| dc.description.translatedabstract | Τα τελευταία χρόνια, η τρισδιάστατη βιοεκτύπωση χρησιμοποιείται στη μηχανική ιστών, αντιμετωπίζοντας τους περιορισμούς που έχουν οι δισδιάστατες καλλιέργειες. Αυτή η τεχνολογία δεν χρησιμοποιείται μόνο για έρευνα, αλλά προσπαθεί επίσης να καλύψει την αυξανόμενη ανάγκη για τεχνητά κατασκευασμένους ιστούς. Αυτή η διπλωματική εργασία παρουσιάζει το σχεδιασμό και την αξιολόγηση μιας νέας κεφαλής βιοεκτύπωσης που λειτουργεί με λογισμικό Klipper, της «MyPrintHead», ικανή να εκτυπώνει δομές οστού και μυελώματος χρησιμοποιώντας υδρογέλη GelMA (επίσης ικανή να εκτυπώσει οποιασδήποτε υδρογέλη με ενσωματωμένα κύτταρα), καθώς και όλες τις τροποποιήσεις (λογισμικού και μηχανολογικές) που έγιναν για την μετατροπή ενός FDM εκτυπωτή σε βιοεκτύπωση που λειτουργεί με λογισμικό Klipper. Η σύγκριση της κεφαλής “MyPrintHead” με μια βιβλιογραφικά καθιερωμένη κεφαλή εκτύπωσης, την “Replistruder4”, χρησιμοποιώντας αξιολόγηση κόστους και βάρους, χρηστικότητας, λειτουργικότητας και δοκιμών βιωσιμότητας κυττάρων σε κυτταρικές σειρές SAOS-2 και NCI-H929, οδήγησε σε διαφοροποίηση των δύο συγκρινόμενων κεφαλών σε όλα τα ανωτέρω αναφερθέντα. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε τροποποίηση της “Replistruder4” προς βελτιστοποίηση των ελλατωμάτων της, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην συγκεκριμένη ερευνητική διαδικασία επιτυχώς. Συνολικά, η κεφαλή “MyPrintHead” αποδείχθηκε καλύτερη, καθώς παρουσίασε υψηλότερα ποσοστά βιωσιμότητας κυττάρων, ήταν πιο χρηστική και απαιτούσε λιγότερες επαναβαθμονομήσεις λόγω του μειωμένου βάρους της. Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η κεφαλή βιοεκτύπωσης "MyPrintHead" προσφέρει μια οικονομικά αποδοτική, αξιόπιστη λύση για εφαρμογές τρισδιάστατης βιοεκτύπωσης υδρογέλης στη μηχανική ιστών. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/28642 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.subject | Printhead | |
| dc.subject | bioprinting head | |
| dc.subject | Luer lock syringe | |
| dc.subject | Replistruder4-modified | |
| dc.subject | MyPrintHead | |
| dc.subject | GelMA | |
| dc.subject | SAOS-2 | |
| dc.subject | NCI-H929 | |
| dc.subject | Osteosarcoma | |
| dc.subject | Multiple myeloma | |
| dc.subject | Hydrolysis | |
| dc.subject.alternative | Κεφαλή εκτύπωσης | |
| dc.subject.alternative | Κεφαλή βιοεκτύπωσης | |
| dc.subject.alternative | Σύριγγα Luer lock | |
| dc.subject.alternative | Replistruder4-τροποποιημένη | |
| dc.subject.alternative | Οστεοσάρκωμα | |
| dc.subject.alternative | Πολλαπλό μυέλωμα | |
| dc.subject.alternative | Υδρόλυση | |
| dc.title | Development of an innovative hydrogel printing head for printing osteochondral structures | |
| dc.title.alternative | Ανάπτυξη μιας καινοτόμου κεφαλής εκτύπωσης υδρογέλης για εκτύπωση οστεοχόνδρινων δομών |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
- Name:
- Vasileios_Fanidis_BME_MSc_Thesis_1047986.pdf
- Size:
- 7.13 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
License bundle
1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
- Name:
- license.txt
- Size:
- 5.02 KB
- Format:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Description: