1D and 2D error assessment and correction for extrusion-based bioprinting using process sensing and control strategies

挤压 过程(计算) 材料科学 计算机科学 过程控制 控制(管理) 系统误差 人工智能 统计 数学 复合材料 操作系统
作者
Ashley A. Armstrong,Andrew G. Alleyne,Amy J. Wagoner Johnson
出处
期刊:Biofabrication [IOP Publishing]
卷期号:12 (4): 045023-045023 被引量:39
标识
DOI:10.1088/1758-5090/aba8ee
摘要

Abstract The bioprinting literature currently lacks: (i) process sensing tools to measure material deposition, (ii) performance metrics to evaluate system performance, and (iii) control tools to correct for and avoid material deposition errors. The lack of process sensing tools limits in vivo functionality of bioprinted parts since accurate material deposition is critical to mimicking the heterogeneous structures of native tissues. We present a process monitoring and control strategy for extrusion-based fabrication that addresses all three gaps to improve material deposition. Our strategy uses a non-contact laser displacement scanner that measures both the spatial material placement and width of the deposited material. We developed a custom image processing script that uses the laser scanner data and defined error metrics for assessing material deposition. To implement process control, the script uses the error metrics to modify control inputs for the next deposition iteration in order to correct for the errors. A key contribution is the definition of a novel method to quantitatively evaluate the accuracy of printed constructs. We implement the process monitoring and control strategy on an extrusion-printing system to evaluate system performance and demonstrate improvement in both material placement and material width.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
田様应助感动的芷卉采纳,获得10
刚刚
1秒前
2秒前
怕孤单的幼荷完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
cczy完成签到,获得积分10
4秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
qq发布了新的文献求助10
4秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
MchemG应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
SciGPT应助魁梧的听荷采纳,获得10
5秒前
5秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
火蓝应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
隐形曼青应助Ceylon采纳,获得10
6秒前
高端发布了新的文献求助10
6秒前
浮游应助qw采纳,获得10
6秒前
健壮的飞烟完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
绝不熬夜到2点完成签到,获得积分10
7秒前
shangying完成签到,获得积分20
7秒前
9秒前
上官冷不冷完成签到,获得积分10
11秒前
wangayting发布了新的文献求助30
11秒前
bbllxyl发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
木雷发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5331372
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4470587
关于积分的说明 13913670
捐赠科研通 4363956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2397315
邀请新用户注册赠送积分活动 1390711
关于科研通互助平台的介绍 1361377