Study of the behavior of alginate- and gelatin-based bioinks in extrusion-based bioprinting processes using visible light monitoring techniques

Due to its versatility and ease of use, extrusion-based bioprinting (EBB) is the most diffused additive manufacturing (AM) technology for biological purposes. Despite the technological advances and the huge number of biomaterials developed for this technique, there’s still a lack in studying the final printed object, and eventually controlling deposition errors. Using alginate- and gelatin-based biomaterials, we proposed a novel approach for EBB monitoring, which allowed to determine both height reduction and profile deformation layer-by-layer. Moreover, this approach resulted particularly advantageous in the case of transparent biomaterials, allowing an accurate analysis of their behaviour.

Grazie alla sua versatilità e facilità di utilizzo, il bioprinting ad estrusione (EBB) è la tecnologia di additive manufacturing (AM) più diffusa per applicazioni biologiche. Nonostante gli avanzamenti tecnologici e il gran numero di biomateriali sviluppati per questa tecnica, c'è ancora una mancanza nell'analisi del costrutto finale stampato, e nel rilevamento di errori di deposizione. Utilizzando biomateriali a base di alginato e gelatina, abbiamo proposto un nuovo approccio per il monitoraggio dell'EBB, il quale ha consentito di determinare, strato dopo strato, sia la riduzione in altezza, sia la deformazione del profilo di un oggetto stampato. Inoltre, questo approccio è risultato particolarmente vantaggioso nel caso di impiego di biomateriali trasparenti, consentendone un'accurata analisi del comportamento in fase di stampa.