Melt electrowriting below the critical translation speed to fabricate crimped elastomer scaffolds with non-linear extension behaviour mimicking that of ligaments and tendons
Notice bibliographique
Résumé
Ligaments and tendons are comprised of aligned, crimped collagen fibrils that provide tissue-specific mechanical properties with non-linear extension behaviour, exhibiting low stress at initial strain (toe region behaviour). To approximate this behaviour, we report fibrous scaffolds with sinusoidal patterns by melt electrowriting (MEW) below the critical translation speed (CTS) by exploitation of the natural flow behaviour of the polymer melt. More specifically, we synthesised photopolymerizable poly(L-lactide-co-ε-caprolactone-co-acryloyl carbonate) (p(LLA-co-ε-CL-co-AC)) and poly(ε-caprolactone-co-acryloyl carbonate) (p(ε-CL-co-AC)) by ring-opening polymerization (ROP). Single fibre (fØ = 26.8 ± 1.9 µm) tensile testing revealed a customisable toe region with Young’s Moduli ranging from E = 29 ± 17 MPa for the most crimped structures to E = 314 ± 157 MPa for straight fibres. This toe region extended to scaffolds containing multiple fibres, while the sinusoidal pattern could be influenced by printing speed. The synthesized polymers were cytocompatible and exhibited a tensile strength of σ = 26 ± 7 MPa after 104 cycles of preloading at 10% strain while retaining the distinct toe region commonly observed in native ligaments and tendon tissue. Damaged tendons and ligaments are serious and frequently occurring injuries worldwide. Recent therapies, including autologous grafts, still have severe disadvantages leading to a demand for synthetic alternatives. Materials envisioned to induce tendon and ligament regeneration should be degradable, cytocompatible and mimic the ultrastructural and mechanical properties of the native tissue. Specifically, we utilised photo-cross-linkable polymers for additive manufacturing (AM) with MEW. In this way, we were able to direct-write cytocompatible fibres of a few micrometres thickness into crimp-structured elastomer scaffolds that mimic the non-linear biomechanical behaviour of tendon and ligament tissue.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».