[Cellink] Printhead & toolhead > 실험용 소모품

1. 공압식 프린트헤드 (Standard Pneumatic Printhead)

작동 방식 및 장점: 정밀하게 제어되는 공기압(최대 700kPa)을 통해 3mL 및 10mL 카트리지 내의 잉크를 밀어내는 접촉식 디스펜싱 헤드입니다.  

압도적인 범용성: 물처럼 묽은 1 mPa.s의 저점도 유체부터 300,000 mPa.s 이상의 고점도 페이스트(알지네이트, 나노셀룰로오스 등)까지 거의 모든 범위의 젤 기반 바이오잉크를 원활하게 처리할 수 있습니다.  

활용: 가장 범용적인 헤드로, 온도 조절 기능(최대 65°C)이 포함되어 있어 약간의 가열이 필요한 물질에도 쉽게 적용 가능합니다.  

2. 열가소성 프린트헤드 (Thermoplastic Printhead)

초고온 가열 기능: 이 헤드는 스테인리스 스틸 카트리지를 사용하여 최대 250°C의 고온까지 가열할 수 있습니다.  

기계적 강도 보완: PCL, PLA와 같은 단단한 열가소성 플라스틱 펠릿을 녹여 출력할 수 있습니다. 일반적인 하이드로겔 바이오잉크는 인체 조직과 유사한 환경을 제공하지만 형태를 스스로 지탱하기 어렵습니다. 이 헤드를 혼합 사용하면 뼈나 연골 조직 모델처럼 강한 기계적 강도가 요구되는 하중 지지(Load-bearing) 구조체를 완벽하게 구현할 수 있습니다. 

 3. 온도 제어 프린트헤드 (Temperature-controlled Printhead)

냉각 및 가열 최적화: 펠티어 기술 등을 이용해 주변 온도 대비 최대 17°C 낮게 냉각(약 4°C 환경 구성)하거나 최대 65°C까지 가열할 수 있습니다.  

열 민감성 소재에 필수: 콜라겐(Collagen), 젤라틴(Gelatin) 기반 잉크(예: GelMA)나 플루로닉(Pluronics F127)과 같은 소재들은 특정 온도에서 겔화(Gelation)되는 특성이 있습니다. 이 헤드를 사용하면 압출 전 노즐 내부에서 잉크가 굳어 막히는 현상을 원천적으로 차단하고, 일관된 압출 점도를 유지하여 최상의 프린팅 퀄리티를 보장합니다.  

4. 주사기 펌프 프린트헤드 (Syringe Pump Printhead)

기계적 정밀 제어: 공기압에 의존하지 않고 기계적인 모터 구동을 통해 플런저(주사기 피스톤)를 직접 밀어내어 압출합니다.  

유량 및 체적의 완벽한 통제: 잉크의 점도가 출력 중간에 변하더라도 펌프가 밀어내는 물리적 부피는 동일하므로 압출 속도와 증착되는 볼륨을 가장 완벽하게 제어할 수 있습니다. 미세한 형태적 오차도 허용되지 않는 초정밀 마이크로플루이딕(Microfluidic) 디바이스 제작이나 고도로 계산된 양의 약물/세포 증착에 탁월한 장점을 발휘합니다. 

5. 잉크젯 / EMD 프린트헤드 (Electromagnetic Droplet Printhead)

드롭-온-디맨드(Drop-on-demand) 방식: 필라멘트(선) 형태로 잉크를 짜내는 기존 방식과 달리, 전자기 밸브의 개폐 시간(Open/Cycle time)을 마이크로초 단위로 정밀 조절하여 나노/마이크로 리터 단위의 미세한 액적(Droplet)을 점을 찍듯 분사합니다.  

고속 패터닝: 1~10,000 mPa.s 사이의 비교적 낮은 점도의 잉크를 고속으로 정밀하게 타격하여 인쇄할 수 있습니다. 세포를 웰 플레이트(Well plate)에 초고속으로 분배하거나, 매우 정교한 패턴을 그릴 때 이상적이며 최대 65°C 가열을 지원하여 온도 조절이 필요한 잉크에도 적용할 수 있습니다. 

6. 부가 툴헤드 (Tool Heads: 광경화 및 HD 카메라)

광경화 툴헤드 (Photo Curing Tool Head): 장비 내부에 기본 탑재된 광원 외에도 추가적인 UV 파장(예: 365nm, 405nm 등)이 필요할 때 장착하여, 빛을 통해 즉각적으로 바이오잉크를 경화(가교결합)시켜 출력물의 형태를 단단하게 고정할 수 있습니다.  

HD 카메라 툴헤드 (HD Camera Tool Head): 프린팅 영역을 실시간 영상으로 확인하며 출력 경로의 정밀도나 결함을 즉각적으로 모니터링하여 품질 보증(QA)에 기여합니다.