4D打印的水凝扩展器用于个性化和加速软组织再生
Ruijue Cao1, Guancong Chen2, Linhong Wang1
1Center for Plastic & Reconstructive Surgery, Department of Stomatology, Zhejiang Provincial People's Hospital, Affiliated People's Hospital, Hangzhou Medical College, Hangzhou, Zhejiang, 310014, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 14, 2025
概括
这项研究引入了一种新的4D打印水凝组织扩展器,可以通过曲来定制形状,以实现更快,更安全的皮肤再生. 这种生物相容设备为个性化再生医学应用提供了有前途的方法.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 可控制的组织扩张对于治疗皮肤和粘膜缺陷至关重要.
- 目前的组织扩展器在解剖学定制方面遇到了困难.
- 基于水的同位素扩张方法有局限性.
研究的目的:
- 开发一个4D打印的生物相容的水凝扩展器,具有可定制的设计.
- 为了实现异型和可编程的形状变形以实现组织扩张.
- 为现有扩展器提供更薄,最少侵入性的替代品.
主要方法:
- 合成的水可吞的聚合物板与非可吞的弹性体框架使用数字光固化.
- 在组织液体吸附后利用纸张的曲以改变形状.
- 在老鼠头皮中植入1.0毫米薄的扩展器以进行评估.
主要成果:
- 实现可编程3D结构的形成,将时间作为第四维.
- 在植入后5天内显著增加皮肤面积 (2倍) 和体重 (3倍),没有损伤.
- 通过RNA测序确定了PI3K-AKT通路在曲诱导再生中的潜在参与.
结论:
- 基于曲的4D打印水凝扩展器使组织扩张更安全和加速.
- 这项技术为再生医学提供了更薄,可定制和最少侵入性的解决方案.
- 这些发现表明,通过利用可编程材料行为来实现个性化再生医学的新策略.
