澳大利亚昆士兰科技大学生物制造研究团队在利用3D打印技术机械增强组织工程结构用以人体器官再生方面取得了重大突破。在一篇最近发表在《自然通讯》期刊上的文章中，生物医学工程师详细解释了他们是如何利用一个3D打印支架结构增强柔弱的水凝胶结构。
 
来自昆士兰科技大学健康与生物医学创新研究所的DietmarW.Hutmacher教授说道：“自然界中，人体内通常都是利用纤维增强技术将柔弱结构变成机械性能优良的结构，例如关节软骨组织，通常就是由硬而强的胶原纤维在非常弱的蛋白聚糖凝胶基质中相互缠绕而成”。
 
“通过将这种纤维增强的自然设计思路引入到组织工程中，我们能够学到很多东西，尤其是关于如何让基体和增强相结构有效的结合以制备出能够用于人体某些部位的力学性能优良的复合材料。”Hutmacher教授说道水凝胶由于它的生物特性在医学领域十分受欢迎，然而现在可用于组织工程中肌肉骨骼再生体系的水凝胶力学性能得不到满足。“我们国际生物制造研究团队已经找到了一种方法：利用3D打印支架结构增强那些柔弱的水凝胶结构，这样它们的硬度和弹性都会更接近软骨组织”，Hutmacher教授说道。该研究团队已经利用一种被称为“熔体静电纺丝写入”的打印技术制备出了有组织的，高度多孔的超细纤维网状结构。“我们发现这种制备出的水凝胶/支架复合材料的硬度与单纯的水凝胶材料或者超细纤维支架材料相比实现协同提高了54倍”Hutmacher教授说道：“计算建模技术表明我们可以利用3D打印超细纤维用于不同的水凝胶体系，满足组织工程中不同的应用需求”。



来源：材料与测试
译者：vince
译自phys.org
 
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