Diseño y parametrización de una bioimpresora para material orgánico compuesto a base de micelio

En la industria, la implementación de ciertos diseños conceptuales puede verse limitada por la capacidad de los procesos de fabricación. Este es uno de los principales motivos por lo que la impresión 3D está en pleno auge en la industria debido a su capacidad para crear geometrías complejas. A causa de ello, esta tecnología puede permitir incrementar los diseños que antes se veían imposibles de crear.
La tecnología de impresión 3D abarca desde materiales inertes como pueden ser los termoplásticos o materiales metálicos hasta productos de alimentación. Debido a esto, esta tecnología aun en vías de crecimiento puede permitir que diferentes áreas puedan aprovecharse de su funcionamiento para aumentar su desarrollo. Un caso de interés es el de las bioimpresoras capaces de crear tejidos vivos a partir de un cultivo de células del paciente.
Este TFM es parte de un proyecto mayor compuesto por 4 módulos. El primero de ellos se centra en la creación del material compuesto de micelio (tejido que conforma los hongos). Los dos módulos siguientes tratarán el uso de dicho material y la creación de un producto a partir de él. Para ello se realizarán modelos numéricos para un mejor diseño de las partes, creación de una bioimpresora y el postratamiento del producto. Finalmente, el último módulo se centrará en realizar un estudio del producto creado para ver si cumple con las necesidades requeridas.
El objetivo del proyecto que engloba este TFM consiste en utilizar el material a base de micelio para producir un producto de interés. Para ello se tratarán los diseños y parametrizaciones necesarios para crear la bioimpresora y el postratamiento de la pieza creada. El proyecto se centrará en la extrusión de un material compuesto extruible a base de micelio. Para ello se diseñarán los distintos elementos y se estudiarán los parámetros relevantes para su implementación. Con ello se pretende estudiar alternativas más ecológicas al plástico y sus diferentes aplicaciones comerciales y técnicas

In the field of industry, the implementation of certain conceptual designs may be limited by the capacity of the manufacturing processes. This is one of the main reasons why 3D printing is booming in the industry due to its ability to create complex geometries. Therefore, this technology can allow you to increase designs that were previously impossible to create.
3D printing technology ranges from inert materials such as thermoplastics or metallic materials to food products. Therefore, this technology, still in the process of growth, can allow different areas to take advantage of its operation to increase their development. A case of interest is that of bioprinters capable of creating living tissue from a patient's cell culture.
This TFM is part of a larger project made up of 4 modules. The first focuses on the creation of the material formed by the mycelium (tissue that forms the fungi). The next two modules will cover the use of such material and the creation of a product from it. For this, numerical models will be made for a better design of the pieces, creation of a bioprinter and the post-treatment of the product. Finally, the last module will focus on conducting a study of the product created to see if it meets the required needs.
The objective of the project included in this TFM is to use the mycelium-based material to produce a product of interest. For this, the designs and parameters necessary to create the bioprinter and the post-treatment of the created piece will be discussed. The project will focus on the extrusion of a mycelium-based extrudable composite material. For this, the different elements will be designed and the relevant parameters for its implementation will be studied. This is intended to study more ecological alternatives to plastic and its different commercial and technical applications.