中国3D打印网伍斯特理工学院研究人员利用3D打印技术制造定制血管支架
2025年12月12日，来自伍斯特理工学院（WPI）和西北大学的研究人员开发了一种利用可生物降解的“墨水”和光能快速3D打印的工艺，用于制造带有凹槽和通道的管状植入支架。这些纹理为细胞在植入物表面迁移并相互排列创造了通道，这是再生心脏血管的关键步骤。
相关研究以题为“Multiscale 3D Printing
ofNanoporous Scaffolds with Surface Topography for Guiding 3D Cell
Alignment”的论文发表在《先进医疗材料》（Advanced Healthcare Materials）期刊上。
伍斯特理工学院（WPI）的丁永辉教授说：“这项研究的目标是再生动脉，而不仅仅是替换它们。为了实现这一目标，开发能够暂时为组织生长提供结构支撑，并使新细胞能够生长成健康、功能性血管的移植物至关重要。”
这项研究旨在改进心脏病的外科治疗方法。心脏病发作的主要原因是为心脏供血的血管阻塞。一种常见的外科治疗方法是冠状动脉旁路移植术，即通过连接静脉或人工血管，绕过阻塞部位，重建血液循环，从而恢复心脏的正常血流。为了改进移植手术，研究人员致力于构建更优质的临时移植体。他们的工作围绕着一种名为MµCLIP的新型多尺度微观3D打印工艺展开。研究人员利用丁教授实验室自主研发的专用3D打印机，将液态聚合物逐层沉积在平板上，从而精心构建出管状结构。他们还利用紫外光在管状结构成型过程中投射图案。
这种柠檬酸盐基聚合物随后被固化成一种柔韧且可生物降解的材料。管壁上的图案为血管中的内皮细胞和平滑肌细胞提供了移动路径，使它们能够在管壁上相互排列。研究人员通过对比实验发现，与光滑支架相比，内皮细胞在纹理支架上的迁移和排列效果更好。
这项研究体现了丁教授专注于生物材料支架的设计和制造，以用于组织再生，例如血管和肌肉骨骼组织。他于2023年加入伍斯特理工学院任教，此前曾担任西北大学的研究助理教授。
丁教授表示：“我非常兴奋能开展转化研究，这种研究不仅在科学上取得突破，而且有可能改善人们的生活。许多人需要进行搭桥手术，而我们的研究有望研发出更好的移植血管，从而为患者带来更好的健康结果。”
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