埃因霍溫科技大學：研究人員使用3D打印機復制微血管結(jié)構(gòu)

來源：創(chuàng)想三維

微血管是指心血管系統(tǒng)的微細血管，它們在顯微鏡下才能見到,。微血管指通連小動脈和小靜脈間的細小血管,，分布于各種組織和器官中，分支通連成網(wǎng),，故也稱終末血管床,。您可能熟悉血管系統(tǒng)，但可能還沒有意識到毛細微血管系統(tǒng)是您體內(nèi)的重要參與者,，這些微血管負責微循環(huán),。

微脈管系統(tǒng)由小動脈，毛細血管,，動脈細胞等組成,，并且血管系統(tǒng)在過去幾年中已經(jīng)多次與3D打印相關(guān)聯(lián)，從生物打印的血管支架到用于微血管手術(shù)的3D打印模型,，再到可行的3D打印生物組織,。

近日，研究人員仍然面臨著設法模仿和重新創(chuàng)建微流體系統(tǒng)的方法,，這種系統(tǒng)采用3D打印機制造,，趨向于使用諸如“片上器官”之類的設備。埃因霍溫科技大學的一組科學家一直在這條路線進一步探索,，正如他們在“3D打印圓形微流體通道以模擬微脈管系統(tǒng)”中所解釋的那樣,，去年在蒙特利爾舉行的納米生物技術(shù)海報會議上該技術(shù)已被提出。

模仿血管結(jié)構(gòu)的3D打印鑄造框架,，內(nèi)置獨立碳水化合物玻璃體結(jié)構(gòu),。用溶解在PDMS中的碳水化合物玻璃溶液后用染料溶液灌注網(wǎng)絡架構(gòu)，比例尺為500μm,。

使用碳水化合物玻璃體基質(zhì)進行3D打印是研究人員提出的一種可行選擇,，但埃因霍溫科學家希望在制造過程中使用多種類型的材料，同時使零件更�,。骸拔覀兊闹饕�重點是將直徑減小到更接近微血管的尺寸,，即在10-500微米的范圍內(nèi)，并能夠設計可以改變血管直徑的分層三維分支網(wǎng)絡,�,！�

該團隊建立了一臺3D打印機，其加熱桶連接到Nordson EFD performus III壓力控制系統(tǒng),。 標準噴嘴的直徑為0.4毫米,，研究人員能夠通過限制或加速運動來調(diào)整直徑限制。在使用自支撐碳水化合物玻璃體基質(zhì)作為選擇材料時,，打印復雜幾何形狀方面具有更大的自由度,。 正如在許多3D打印研究項目中一樣,，溫度是一個重要的考慮因素，溫度把握不好有可能導致零件變形,。

碳水化合物纖維從水滴串聯(lián)穿過

印刷框架,，速度為600毫米/分鐘。 3根纖維的顯微圖像,，頂部和底部從左到右和中間從右到左以600mm / min的速度排列,，纖維直徑~100μm

箱線圖的直徑為平臺的不同移動速度。提高速度可降低纖維插入物的方差和平均直徑：300 mm / min的直徑的高變化可以通過纖維的強錐形形狀來解釋,，從而在纖維的開始和結(jié)束處產(chǎn)生不同的直徑,。這可能是由噴嘴尖端處的液滴凝固造成的，從而留下較少的材料,。

研究人員表示,，他們在3D打印微脈管系統(tǒng)工作中的很大一部分將圍繞控制制造中的熱元件�,！斑@將為網(wǎng)絡設計提供更大的自由度,，并且它將提供精確控制光纖回流以形成單個平面內(nèi)連接的可能性，”研究人員總結(jié)道,。 “最后,，3D打印的模型將用于通過微血管網(wǎng)絡研究血液和血液中的顆粒流動，從而更好地了解微脈管系統(tǒng)中的灌注和顆粒分布相互作用,。

來源：創(chuàng)想三維