Bayesian optimization of 3D bioprinted polycaprolactone/magnesium oxide nanocomposite scaffold using a machine learning technique

聚己内酯 材料科学 3D生物打印 3D打印 脚手架 纳米复合材料 熔融沉积模型 复合材料 纳米技术 生物医学工程 聚合物 组织工程 工程类
作者
Ardeshir Hemasian Etefagh,Mohammad Reza Razfar
出处
期刊:Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture [SAGE Publishing]
卷期号:238 (10): 1448-1462 被引量:10
标识
DOI:10.1177/09544054231202219
摘要

3D bioprinting of polycaprolactone (PCL) is an additive manufacturing technique, fabricating 3D scaffolds with widespread applications in biomedical bone regeneration. PCL has favorable properties such as tunable mechanical, biological, cytocompatibility, and good printability. In addition, adding magnesium oxide (MgO) nanoparticles effectively enhance bioactivities and bone formation. However, several researchers are reported that PCL-MgO nanocomposite may face challenges in printability. Therefore, this study has focused on optimizing printing parameters to achieve enhanced mechanical and osteoconductivity properties, printability, and print resolution. A newly developed and cost-effective method, Bayesian optimization (BO), has been applied to achieve this objective. The developed model investigates and accelerates the optimization of printing parameters, including air pressure, printing speed, and nozzle temperature on printability and print resolution. Despite the wide search spaces of printing parameters, the BO model drastically reduces the number of experiments to 11 iterations in each target width. There is a good agreement between the model-predicted and actual values (91% in width). Besides, this model can be used to find optimum process parameters in printing gradient width filament to fabricate 3D gradient scaffolds.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
舒适忆枫完成签到,获得积分20
1秒前
jjjcy完成签到,获得积分20
2秒前
Cuddle完成签到 ,获得积分20
2秒前
qiqi发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
毛毛余完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
YiYi完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
芝士就是力量完成签到,获得积分10
5秒前
fly the bike完成签到,获得积分10
6秒前
wuchang完成签到,获得积分10
6秒前
lkk完成签到,获得积分10
6秒前
风格化橙发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
大意的罡完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
无心的柚子完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
nwds完成签到,获得积分10
7秒前
23xyke完成签到,获得积分10
7秒前
azhu发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
Zgrey完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
刘志桃完成签到,获得积分10
9秒前
liuyifei发布了新的文献求助20
9秒前
爆米花应助见云采纳,获得10
10秒前
优秀扬完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
冷傲的罡发布了新的文献求助10
10秒前
我是笨蛋发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI2S应助哈哈哈采纳,获得10
11秒前
fan发布了新的文献求助10
11秒前
wanci应助北冥有鱼采纳,获得10
11秒前
已知发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
小蘑菇应助Kevin采纳,获得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 Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6441267
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255277
关于积分的说明 17575861
捐赠科研通 5499828
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900146
邀请新用户注册赠送积分活动 1876900
关于科研通互助平台的介绍 1717003