Bioprintarea prin tehnologia Inkjet (sau Droplet) este similara procesului de printare obisnuit: picaturi de cerneala aflate in cartuse sunt preluate si dozate (pipetate) prin duze minuscule ale unui cap de printare pentru a crea o anumita imagine (configuratie).

In bioprintare, cerneala obisnuita este inlocuita cu biocerneala, obtinuta din biomateriale incarcate cu celule stem, iar acesta este folosita pentru printarea de celule vii sub forma unor picaturi (fiecare continand 10 000- 30 000 celule) care sunt apoi dozate prin duzele non-contact ale capetelor de printare.

Tehnologiile de bioprintare inkjet se impart in doua metode:

  • a) Printarea inkjet termica dozeaza picaturile prin incalzirea biocernelii in duzele capului de cerneala fortand astfel expansiunea bulei in afara duzelor. Temperatura si tensiunile mecanice din capul de printare pot afecta astfel viabilitatea celulelor.
  • b) Printarea inkjet piezoelectrica foloseste o incarcatura electrica pentru a produce vibratia piezocristalelor din capul de printare ce va avea ca rezultat pipetarea biocernelii prin duze. SI in acest caz, frecventa vibratiei si incarcatura electrica trebuie atent controlate pentru a nu produce rupturi in membranele celulelor

Sistemele de printare bazate pe tehnologie inkjet sunt versatile atat pentru realizarea de tesuturi 2D si 3D cat si pentru printarea de tesuturi vasculare si nevascularizate.
Deoarece caldura distruge cu usurinta celulele vii, in tehnologia inkjet se folosesc sisteme si capete de printare care pot produce jetul de biocerneala fara generarea unei calduri semnificative.

Biocerneulurile utilizate in printarea inkjet sunt pe baza de apa, pentru minimizarea pericolului infundarii capului de printare. Acest lucru permite bioprintarea de la o singura celula pana la celule multiple prin simpla ajustare a concentratiei biocernelii și modelului de printat. Celulele sunt tinute și protejate tot timpul intr-un mediu apos in timpul procesului de imprimare termica, pentru mentinerea viabilitatii acestora.

In ciuda progreselor recente facute domeniul bioprintarii inkjet, tehnologia are inca limitari:

  • vascozitatea scazuta a biocernelii este cea mai importanta limitand numarul de biomateriale ce pot fi utilizate. De asemenea datorita vascozitatii scazute nu se pot construi structuri tridimensionale
  • agregarea si sedimentarea celulelor in rezervorul-cartus
  • infundarea usoara a orificiilor minuscule ale duzei de printare (nozzle)
  • fortele de frecare din nozzle periculoase pentru viabilitatea celulelor si constructiei 3d
  • numarul limitat de fluide ce pot fi printate simultan

Bioprintarea prin tehnologia inkjet (droplet) permite obtinerea unei rezolutii si acuratete destul de bune, cu dimensiunea picaturii dozate intre de 50 si 300μm, fiind utilizata pentru pentru bioprintarea de lichide si hidrogeluri cu vascozitate scazuta, si mai putin pentru printarea celulelor in media. Din acest motiv tehnologia inkjet este recomandata pentru plasarea exacta a celulelor si scaffoldurilor.
Aceasta tehnologie are un mare potential de a raspunde provocarilor ingineriei tisulare in masura in care se va putea realiza un control cat mai eficient al marimii si fluxului picaturilor de biocerneala, temperaturii de printare si al frecventei vibratiilor piezocristalelor