变革性的生物打印:4D打印及其在工程和个性化医学的进化中的作用
Vidhi Mathur1, Prachi Agarwal1, Meghana Kasturi2
1Manipal Centre for Biotherapeutics Research, Manipal Academy of Higher Education, Manipal, Karnataka, 576104, India.
Discover nano
|July 23, 2025
概括
四维 (4D) 生物打印使用响应刺激的材料来创建用于组织工程和药物输送的动态,适应性结构. 这项技术在生物医学和其他行业中提供了变革性的潜力.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 四维 (4D) 生物打印代表了生物制造的重大进步,使得能够创建响应外部刺激的动态结构.
- 这项技术利用响应刺激的材料和外部因素来实现适应性和功能性设计.
研究的目的:
- 探索支4D生物打印的机制,材料和刺激.
- 审查4D生物打印在生物医学科学及其他领域的多样化应用.
- 为了对4D打印相关的增材制造技术和商业生物打印机进行分类.
主要方法:
- 对刺激反应材料 (水凝,形状记忆聚合物) 和它们的转化机制的分析.
- 对影响4D构造的外部刺激 (温度,pH,磁性,光) 的研究.
- 增材制造技术 (挤出,聚合,喷墨) 和商用4D生物打印机的分类.
- 检查经济障碍,可扩展性挑战以及包括人工智能集成在内的解决方案.
主要成果:
- 4D生物打印利用响应性材料和外部刺激来制造适应性结构.
- 关键应用包括组织工程,药物输送,适应性植入物和机器人和航空航天领域的智能结构.
- 增材制造技术和商业生物打印机被分类,并确定了可扩展性和成本效益的挑战和解决方案.
结论:
- 4D生物打印为生物制造提供了具有广泛应用的变革性方法.
- 通过材料创新,设计策略和人工智能解决商业化挑战,对于广泛采用至关重要.
- 这项工作为利用4D打印用于适应性和功能应用提供了全面的指南.
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