走向4D打印的功能性软组织

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:

• 软组织缺陷的修复是一个重大的临床挑战,特别是对于活跃的个人,创伤患者和与年龄有关的疾病患者.
• 传统的3D打印创造了静态的组织结构,但长期解决方案需要动态,功能模仿本地人类组织.
• 4D打印,它结合了时间依赖的执行,为工程功能软组织结构提供了一个有希望的策略.

研究的目的:

• 审查软组织工程的4D打印技术的技术进步.
• 探索4D材料启动的机制及其在响应性组织模拟器中的应用.
• 讨论工程功能4D打印软组织在各种类型 (皮肤,心血管,神经,肌肉,结合性) 的进展,局限性和未来的挑战.

主要方法:

• 审查增材制造和软组织结构的4D打印技术进步.
• 对响应外部刺激的4D材料激活机制的分析.
• 按类型对工程功能软组织的进展和局限性的分类和讨论.

主要成果:

• 4D打印可以通过将材料操作与增材制造相结合,创建具有时间依赖功能的复杂软组织结构.
• 在使用4D打印策略设计功能性皮肤,心血管,神经,骨肌肉和结缔组织方面取得了重大进展.
• 在为下一代4D打印软组织平衡生物功能与可编程材料特性方面,仍然存在挑战.

结论:

• 4D打印在软组织工程中比3D打印具有显著的进步,4D打印在软组织工程中比3D打印具有显著的进步,使动态和功能组织模拟器的开发成为可能.
• 需要进一步的研究来克服制造方面的挑战,并充分实现4D打印软组织在临床应用中的潜力.
• 本综述强调了未来发展的关键领域,即为再生医学创建复杂,响应敏捷的软组织结构.