实体无模成型打印技术简介-细胞的聚集体3D打印
实体无模成型(SFF)打印
实体无模成型(Solid free—form，SFF)打印已应用于器官打印或组织工
程中复杂支架的设计．通过层层沉积构建3D结构。一些SFF系统已经商业化
，并且喷印油墨时化学或热喷头都能使用。打印过程中，液态单体或烧结
的粉末通过光聚合。由于器官移植中器官的缺乏，近来对器官打印引起了
极大重视。器官的解剖学描述是真核生物中一组细胞的聚集体。它们通过
该生物体的营养供给来维持，并且能被描述为多细胞器件，有的看上去如
豌豆植物的叶子一样简单，也有的如多层面#JN季L动物心脏一样复杂。尽
管成功打印器官的基本参数仍然未知，但打印器官单一组分的参数目前是
可控的，使用SFF技术实现器官打印仍然是可行的。
器官能够保持主要功能的重要组成之一是血管的密度，如果这一组成
缺失，一些重要的过程如细胞凋亡或坏死将被抑制。将胚胎器官组织视为
具有特殊的流动和融合动力学的标准黏弹性流体。以此，他们合成了一种
特定的墨水用于打印，一旦打印沉积，细胞会融合在一起形成圆盘状管状
组织。
作为打印过程的第一步，活器官的3D图像文件转换成3D电脑辅助设计(
CAD)文件，并生成一个3D电脑辅助制造(CAM)文件。随后这个CAM文件完成
打印机软件注册，接着准确地将适合于器官打印的真核细胞层层构建，最
终产品是与初始冈像中的器官在尺寸和细胞组成上一样的3D结构。为了实
现器官适当打印，也必须发展生物学的基础理论使之适用于打印后处理。
油墨配成后，图案通过电脑图像和热可逆的凝胶层层沉积打印，随后
细胞融合(图14 2)。凝胶的使用是为了模拟细胞的自然生长环境——ECM。
它提供给细胞贴附以及生长的环境，并且有助于细胞融合聚集。在实验中
，Mironov和他的同事打印了由中国仓鼠卵巢细胞胶原水凝胶(1 mg·mL_1)
组成的多细胞团簇口州。这种动力学环境只是组织T程中使用喷墨打印技术
打印支架时，细胞或者蛋白如何精确定位放置在水凝胶内的一个实例。
