Untersuchung und Charakterisierung der Tropfenbildung und des Tropfenflugs im Drop-on-Demand-Bioprinting anhand von Sensordaten
10.05.2023
Masterthesis, Bachelorthesis
Drop-on-Demand (DOD) Verfahren sind im Tissue-Engineering weit verbreitet und ermöglichen beispielsweise einen effizienten Biodruck mit hoher Zellviabilität. Trotz ihrer Beliebtheit ist die Technologie mit einer Reihe von Herausforderungen und technologischen Hürden konfrontiert, wie z.B. uneinheitliche Tropfenvolumina oder -geschwindigkeiten, die sich negativ auf die Prozessstabilität und -genauigkeit auswirken. Der Einsatz von Sensoren und eines übergeordneten Echtzeit-Kontrollsystems kann helfen, diese Herausforderungen zu überwinden.
Ziel dieser Arbeit ist die Implementierung eines Systems zur Echtzeit-Datenerfassung von Parametern bei der Tropfenbildung (z.B. Druckschwankungen) sowie Flugparametern von Tropfen (Geschwindigkeit, Exzentrizität, Volumen) beim DOD-Biodruck. Die Sensorik wird über den Einsatz eines Dynamic Vision Sensors sowie eines Drucksensors realisiert. Mit Hilfe dieses Systems sollen die Charakteristika verschiedener Biotinten während des Druckprozesses in Echtzeit erfasst und an ein übergeordnetes KI-System zur Prozessparametersteuerung übermittelt werden.
Betreuer/in: Nils Lindner, M.Sc.