骨肌肉组织工程的进步:从3D生物打印到4D生物打印的进步
Diya Pillai Babu1,2, Radhakrishnan Sreena2, Kristen Brenner1
1Department of Biomedical Engineering and Sciences, Florida Institute of Technology, Melbourne, FL 32901, United States of America.
Progress in biomedical engineering (Bristol, England)
|November 11, 2025
概括
本综述探讨了用于骨肌肉组织工程 (SMTE) 的3D和4D生物打印. 先进的生物制造技术为体积肌肉损失损伤提供了传统肌肉移植的有希望的替代方案.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 再生医学是一种再生医学.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 骨肌肉对于运动,姿势和温度调节至关重要.
- 严重的肌肉损伤,如体积肌肉损失 (VML),通常需要手术干预.
- 目前的治疗方法,如功能性自由肌肉转移 (FFMT),具有局限性,包括捐赠部位的发病率和再生能力差.
研究的目的:
- 审查3D和4D生物打印用于骨肌肉修复和再生的进展.
- 突出新的生物制造方法,利用外部刺激来发展脚手架.
- 讨论SMTE中生物打印支架的临床翻译的挑战和未来前景.
主要方法:
- 关于用于骨肌肉组织工程的3D和4D生物打印技术的最新文献的综述.
- 分析使用外部刺激 (磁性,电,热,湿度) 来改变脚手架形状的研究.
- 讨论模拟本地组织微型架构和促进细胞对齐的支架设计原则.
主要成果:
- 3D打印和生物打印为骨肌肉再生提供了可行的支架,指导细胞组织.
- 4D生物制造利用外部刺激来实现支架的时间依赖的形状变化,增强组织模拟.
- 这些先进的制造方法显示了改善VML损伤治疗结果的潜力.
结论:
- 3D和4D生物打印代表了骨肌肉组织工程的重大进步.
- 新的生物制造策略有望克服目前对VML损伤的治疗方法的局限性.
- 对于这些技术的临床转化,需要进一步的研究和开发.
