亞利桑那州立大學(xué)Xiangjia Li等 | 用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的3D打印仿生材料和結(jié)構(gòu)

來(lái)源： EngineeringForLife

近期，Yizhen Zhu，Dylan Joralmon以及Weitong Shan等人，在Bio-Design and Manufacturing上發(fā)表了題為：3D printing biomimetic materials and structures for biomedical applications的文章。

經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年的演化，大自然以獨(dú)特的材料和結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了具有壓倒性性能的生物組織，這為我們開(kāi)發(fā)下一代生物醫(yī)學(xué)設(shè)備提供了寶貴的靈感。作為一項(xiàng)富有前景的新興技術(shù)，3D打印能夠高精度地靈活地制造出具有多尺度、多材料和多功能特性的三維（3D）仿生材料及結(jié)構(gòu)。隨著 3D 打印技術(shù)的蓬勃發(fā)展，我們得以利用各種先進(jìn)的仿生材料和結(jié)構(gòu)克服生物醫(yī)學(xué)設(shè)備制造過(guò)程中的挑戰(zhàn)。本文概述了生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中前沿仿生材料和增材制造技術(shù)的最新進(jìn)展。其中包括植入物、片上實(shí)驗(yàn)室、藥物、微血管網(wǎng)絡(luò)以及人工器官和組織等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。本文還進(jìn)一步討論了仿生增材制造在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和局限性，并著重探討了在開(kāi)發(fā)生物醫(yī)學(xué)設(shè)備過(guò)程中應(yīng)用仿生 3D 打印技術(shù)的解決方案和未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

圖1 3D打印仿生支架的分辨率、材料和工藝總結(jié)

圖2 用于藥物釋放的仿生“打印件”的 3D 打印

圖3 仿生微血管的3D打印

圖4 仿生人工器官的3D打印

圖5 仿生3D打印的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

原文鏈接
Zhu Y, Joralmon D, Shan W, et al., 2021. 3D printing biomimetic materials and structures for biomedical applications. Bio-des Manuf 4(2):405–428. https://doi.org/10.1007/s42242-020-00117-0