Conversion of an FDM printer to direct ink write 3D bioprinter utilizing an efficient and cost-effective extrusion system - 15/06/25

Doi : 10.1016/j.stlm.2025.100212 
Y.  H. Dang, Elise Dauzat, Asif Istiak, Kevin Jackson, Victoria Songe, Luke West, Md Imrul Kayes, Md Saiful Islam, Tanvir R. Faisal
 Department of Mechanical Engineering, University of Louisiana at Lafayette, Lafayette, LA 70503, USA 

Corresponding author at: 241 E Lewis St, Mechanical Engineering, University of Louisiana at Lafayette, LA, 70503, USA.Mechanical EngineeringUniversity of Louisiana at Lafayette241 E Lewis StLA70503, .USA

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Abstract

3D bioprinting has emerged as a transformative technology in biomedical engineering, enabling the fabrication of functional tissues through the precise deposition of cell-laden biomaterials. However, the widespread adoption of this technology is constrained by the prohibitive costs of commercial bioprinting systems. We present a cost-effective solution through the conversion of an open-source fused deposition modeling (FDM) 3D printer into a direct ink write bioprinter by integrating a peristaltic pump-based extrusion system. The modified dual-extruder system demonstrates successful deposition of hydrogel-based bioinks across varying viscosities, producing well-defined scaffold architectures. The printer's open-source control architecture facilitates retraction capabilities, high-speed movements, and customizable printing parameters, enhancing operational flexibility. This development represents a significant step toward democratizing low-cost bioprinting technology, making it accessible to academic institutions and research facilities with limited resources.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Bioprinter, Converted 3D printer, Peristaltic pump, Hydrogel, Bioink


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