MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.3390/gels12020148

Медицинская библиотека · Gels (Basel, Switzerland) · 2026

Mechanistic Investigation of Microdroplet Formation in High-Viscosity Shear-Thinning Hydrogel Bioinks.

Gao Qiang, Mi Yanling, Yu Kaicheng, Shang Youyun, Lu Lihua, Gao Yongqiang, Zhang Peng

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

High-resolution biofabrication requires precise microscale deposition, yet drop-on-demand (DOD) inkjet bioprinting is constrained by a narrow printable viscosity window. Many biocompatible hydrogel precursors display high zero-shear viscosity and strong shear-thinning, so stable droplet ejection typically requires dilution or reformulation that can compromise the biochemical microenvironment. We present a transient shear-enabled jetting method that exploits intrinsic shear-thinning by using a high-frequency electromagnetic microvalve to deliver short, high-pressure pulses. The resulting localized shear dynamically lowers apparent viscosity in the nozzle region and promotes controlled nucleation, ligament formation, necking, and pinch-off. A coupled, rheology-informed modeling framework (axisymmetric transient CFD, valve dynamics, and electromagnetic FEM) links actuation parameters to droplet volume and stability and guides hardware optimization. Experiments with 2.5% (w/v) sodium alginate validate stable droplet generation and tunable droplet size via stroke length and driving conditions. These results define a practical process window for high-resolution droplet printing of high-viscosity shear-thinning hydrogel inks.

Для цитирования: Gao Qiang, Mi Yanling, Yu Kaicheng, Shang Youyun, Lu Lihua, Gao Yongqiang, Zhang Peng. Mechanistic Investigation of Microdroplet Formation in High-Viscosity Shear-Thinning Hydrogel Bioinks.. Gels (Basel, Switzerland). 2026. DOI: 10.3390/gels12020148.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.