清華大學近日在材料領域知名期刊《先進材料》上發表新成果——通過一種逐級懸浮3D打印技術，快速構建複雜外部結構和內(nei) 部血管網絡的組織器官。基於(yu) 新科技，清華機械係副教授熊卓、副研究員張婷課題組成功打印了一顆含可灌注血管網絡的心室模型，有望加速工程化組織器官在醫學領域的轉化應用。

　　近年來，醫學領域一直在探索通過複雜組織和器官的體(ti) 外功能化重建來救治患者的新方法。然而，現有生物3D打印技術仍有局限。以心髒構建為(wei) 例，現有技術雖可打印構建複雜的心髒腔室結構，但難以重現對心髒功能具有重要作用的心血管係統及其他脈管係統，使得打印出的心髒模型徒具外形、缺乏內(nei) 在“靈魂”，無法發揮真正的心髒功能。

　　清華這項新技術分級實現了複雜器官“內(nei) 魂”的精準還原。熊卓介紹，第一級打印時，團隊在懸浮介質中打印生物墨水，獲得組織和器官的複雜外部結構。第二級打印時，將可衝(chong) 洗的犧牲墨水打印到初次打印但未交聯的結構中，獲得自由形態的血管網絡；待打印結構定型後，通過去除懸浮介質和犧牲墨水獲得含自由血管網絡的複雜器官。

　　技術的關(guan) 鍵在於(yu) 使用一種能夠同時作為(wei) 打印墨水和懸浮介質的生物材料。研究采用課題組前期開發的微凝膠雙相生物墨水，其在較寬的溫度範圍內(nei) 表現出良好的自愈合特性，是理想的“墨水材料”。“我們(men) 成功打印構建了含可灌注血管網絡的心室模型，這是現有生物3D打印技術所無法實現的。”熊卓說，新技術還能顯著縮短複雜器官的打印時間，有助於(yu) 提高打印活性，為(wei) 複雜器官的體(ti) 外打印構建提供了新的解決(jue) 思路。