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增材制造(AM)技術作為一種創(chuàng)新性的生產方式，經過多年發(fā)展,，在航空航天,、汽車、醫(yī)療,、教育,、建筑等行業(yè)有著廣闊的應用空間,。隨著工業(yè)4.0時代對生產轉型要求，對各領域加緊新品研發(fā),、技術迭代和工藝升級,，也對增材制造技術提出了新的需求。

當前,，可用于增材制造的材料范圍相對狹窄,，其適用性和兼容性也尤為局限。因此,，拓寬材料科學的研究領域,，提升材料適應性，是加快增材制造技術發(fā)展的關鍵所在,。

摩方精密始終致力于自主創(chuàng)新技術和材料的研發(fā),，現(xiàn)面向市場最新推出合作款新材料：生物3D打印材料-SL系列水凝膠。通過與微納級高精密3D打印技術的結合,，新材料將為醫(yī)藥工業(yè),、醫(yī)療與健康服務產業(yè)等領域帶來具有潛力的應用場景。

光固化生物3D打印技術（如：數(shù)字光處理,，DLP）可精確控制細胞和生物材料在空間中的分布，以此構建復雜幾何結構,，被廣泛應用于組織工程,、藥物篩選、外科植入物等生物醫(yī)學研究領域,。其中,，常用打印材料——水凝膠通常是由水和交聯(lián)聚合物構成的網(wǎng)絡結構，在水中吸收大量的液體并保持其形狀和結構,，具有優(yōu)異的保水性能和柔軟彈性,。

然而，在DLP打印過程中,，光在固液兩相界面會產生物理散射,，細胞的混入會加劇此種散射效應，導致水凝膠在非目標區(qū)域固化,，降低了打印精度,，使眾多生物性能優(yōu)異且具有小尺度特征（如血管網(wǎng)絡和薄壁結構等）的復雜結構難以成型，限制了DLP打印技術在生物醫(yī)學領域的應用,。

SL系列（甲基丙烯?；髂zGelMA等）水凝膠材料,，主要應用于生物3D打印。該材料具有生物相容性,、生物可降解性,、力學調控性能、組織相似性,、細胞親和性和多功能性等特點,。SL系列水凝膠通過光散射抑制技術，大幅提高了DLP的打印精度,，結合微納級超高精密3D打印技術,，SL系列水凝膠呈現(xiàn)了優(yōu)秀的成型效果,，且適配摩方精密高精度微納3D打印系統(tǒng),，為組織工程、器官再生,、藥物篩選等領域提供了新的研究方向，是一種具有潛力的生物材料,。

①應用優(yōu)勢

組織工程：可用于打印生物醫(yī)學產品,、人工組織等，可以為再生醫(yī)學領域提供精準的解決方案,。

藥物遞送系統(tǒng)：可用于制備藥物釋放載體，實現(xiàn)可控釋放藥物的功能,。

細胞培養(yǎng)支架：可用作細胞培養(yǎng)的支架，提供細胞生長的支持和環(huán)境,。

②相較其他生物墨水材料優(yōu)勢

更接近生物組織：水凝膠材料的物理和化學性質更接近生物體的自體組織,，有利于細胞的附著,、增殖和分化,。

生物相容性更好：水凝膠材料通常具有更好的生物相容性,，更適合用于生物醫(yī)學應用,。

可調控性更強：水凝膠材料的性能可以通過調控分子量,、取代度,、含水量等參數(shù)來實現(xiàn)定制化的設計,，滿足不同應用的需求,。

③應用領域及典型樣件案例

人工血管網(wǎng)絡：

利用水凝膠打印的人工血管,，可用于生物科學研究和醫(yī)學應用,。（多尺度多分支血管網(wǎng)絡（通過注射有色染料溶液進行灌流），擁有可灌流液體的通道(200~500?μm)和薄血管壁(~100?μm)）

脊髓支架：

利用水凝膠和絲素蛋白混合打印的脊髓支架，有助于脊髓的損傷修復（根據(jù)Micro-CT掃描數(shù)據(jù)逆向設計的脊髓支架,，擁有不規(guī)則的微通道和模仿脊髓內部結構的薄壁血管網(wǎng)絡）,。

三周期極小曲面結構（TPMS）支架：

拓撲結構特征(曲面,、薄壁,、高孔隙率和互聯(lián)互通)，有助于氧氣和營養(yǎng)物資的擴散和滲透,，可應用于構建肝臟和心臟器官等軟組織,。