NEW HIGH PRECISON 3D PRINTING HEAD FOR BIOPRINTERS

Redefining bioprinting accuracy with vortex-driven mist polymerization

UNMET NEED

Alginate substrates commonly used in biomaterials and tissue engineering offer important characteristics such as biocompatibility, room-temperature polymerization, and relatively low cost. However, currently, the 3D systems lead to a substrate non defined, and more like a cluster than a grid, which limits tissue growth.

TECHNOLOGY OVERVIEW

The patented invention includes an innovative misting mechanism, added to a standard syringe of printing material, enhancing material application and precision. Our system allows the production of clean printed scaffold, which can serve of support for cell culture and another use in a better controlled substrate

A breakthrough printhead that converts your standard bioprinters into high-precision biofabrication systems.

Instead of polymerizing in a liquid medium, the system brings the bioink into contact with the polymerization agent in the form of a mist before depositing it onto the plate. The resulting polymerized gel forms distinct ribbons or droplets, enabling the construction of a stable three-dimensional substrate.

The system draws in the polymerizing agent mist via a vortex system, thereby limiting the agent's spread around the substrate and promoting its stability.

This seemingly simple solution incorporates a system of chambers for bringing the components into contact and creating suction vortices for the polymerizing agent. Because the system is compatible with most current bioprinters that use dispensing syringes, it is particularly appealing to any laboratory or company that uses bioprinters

TECHNOLOGY READINESS LEVEL (TRL)

Proof-of-concept was demonstrated.
Functional prototype: Demonstration completed with alginate grid. Further development required to integrate into a specific 3D printing system, including software.

COMPETITIVE ADVANTAGES

Precision : Enables controlled ejection of biomaterials for high-accuracy 3D bioprinting.
Quality and Uniformity : Misting Technology improves material distribution and adhesion, enhancing print quality
Versatility : Compatible with various syringe sizes and biomaterials, adaptable to multiple applications in tissue engineering and regenerative medicine
Cost Effective : Minimizes material wastage through precise dispensing.

MARKET APPLICATIONS

Cell culture for research
Use in the wound dressing market
Therapeutic wound care and regenerative market

PUBLICATIONS

Badr, Sara, et al. “Development of a Mist-Based Printhead for Droplet-Based Bioprinting of Ionically Crosslinking Hydrogel Bioinks.” Bioprinting, vol. 27, 2022, e00207. https://doi.org/10.1016/j.bprint.2022.e00207
Badr, Sara, et al. “A Mist-Based Madadian, Elias, et al. “Development of Foam-Based Support Material for Coaxial Bioprinting of Ionically Crosslinking Bioinks.” Bioprinting, vol. 32, 2023, e00281. https://doi.org/10.1016/j.bprint.2023.e00281

BUSINESS OPPORTUNITY

Technology available for in-licensing
Seeking for industrial partner for co-development
Eligibility to government financing for industry/academic maturation program

Patent Information

Country

Serial No.

Europe

EP4010174

Japon

JP7587286B2

USA

US 2022/0274332

Canada

3,147,215

NOUVELLE TÊTE D'IMPRESSION 3D DE HAUTE PRÉCISION POUR LES BIOIMPRIMANTES

Redéfinir la précision de la bio-impression grâce à la polymérisation par brume induite par vortex

BESOIN NON SATISFAIT

Les substrats d'alginate couramment utilisés en biomatériaux et en génie tissulaires ont des caractéristiques importantes comme la biocompatibilité et une polymérisation à température ambiante et un coût relativement faible. Cependant, les systèmes 3D actuels donnent lieu à un substrat de structure indéfinie, s'apparentant davantage à un amas qu'à une grille, ce qui limite la croissance tissulaire.

APERÇU DE LA TECHNOLOGIE

Cette invention brevetée comprend un mécanisme de pulvérisation innovant, intégré à une seringue standard contenant le produit d'impression, qui améliore l'application et la précision du produit. Notre système permet de produire des grilles imprimées propres, qui peuvent servir de support pour la culture cellulaire et d'autres applications sur un substrat mieux contrôlé

Une tête d'impression révolutionnaire qui transforme vos bioimprimantes standard en systèmes de biofabrication de haute précision.

Au lieu de procéder à la polymérisation dans un milieu liquide, le système met le substrat liquide en contact avec l'agent de polymérisation sous forme de brume avant de la déposer sur la plaque. Le gel polymérisé ainsi obtenu forme des rubans ou des gouttelettes bien distincts, permettant la construction d'un substrat tridimensionnel stable.

NIVEAU DE MATURITÉ TECHNOLOGIQUE

Preuve de concept réalisée
Prototype fonctionnel : démonstration réalisée à l'aide d'une grille d'alginate. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour l'intégrer à un système d'impression 3D spécifique, y compris au niveau logiciel

AVANTAGES CONCURRENTIELS

Précision : Permet une éjection contrôlée des biomatériaux pour une bio-impression 3D de haute précision.
Qualité et uniformité : La technologie de pulvérisation améliore la répartition et l'adhérence du matériau, optimisant ainsi la qualité d'impression
Polyvalence : Compatible avec différentes tailles de seringues et divers biomatériaux, s'adapte à de multiples applications en ingénierie tissulaire et en médecine régénérative
Rentabilité : Réduit au minimum le gaspillage de matériau grâce à un dosage précis

MARCHÉS VISÉS

Culture cellulaire à des fins de recherche
Utilisation dans le secteur des pansements
Soins thérapeutiques des plaies et médecine régénérative

PUBLICATIONS

International Journal of 3D Body Technologies, Oct. 2024

OCCASION D’AFFAIRES

Badr, Sara, et al. “Development of a Mist-Based Printhead for Droplet-Based Bioprinting of Ionically Crosslinking Hydrogel Bioinks.” Bioprinting, vol. 27, 2022, e00207. https://doi.org/10.1016/j.bprint.2022.e00207
Badr, Sara, et al. “A Mist-Based Madadian, Elias, et al. “Development of Foam-Based Support Material for Coaxial Bioprinting of Ionically Crosslinking Bioinks.” Bioprinting, vol. 32, 2023, e00281. https://doi.org/10.1016/j.bprint.2023.e00281

Information sur les brevets

Pays

Numéro