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Shaping soft hydrogels into 3D; multiscale; perfusable models using multimodal printing
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DOI：10.1088/1758-5090/ae5b29.png)
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摘要
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尽管技术进步，但使用软水凝胶生物材料制造多尺度、多材料和拓扑复杂的3D结构仍因打印尺寸/分辨率、生物材料性质和设计复杂度之间的固有权衡而具有挑战性。在此工作中，我们将具有多材料交换能力的加法（宏观尺度）数字光投影（DLP）模式与减法（微观尺度）双光子消融（TPA）模式相结合。我们确定了与DLP和TPA加工模式均兼容的理想水凝胶配方。解决了多模态制造相关的技术挑战，如多尺度拓扑对准以促进无缝介质灌注、软-硬多材料打印以方便处理机械性能较弱的生物凝胶构建体，以及打印过程中的水凝胶溶胀问题。为突出此混合平台的创新性，我们制造了厘米级水凝胶构建体，其中嵌入了微尺度可灌注拓扑结构，这些结构无法通过单独使用DLP或TPA模式实现。这包括具有独立可灌注微通道的简单微流控芯片，以及嵌入多尺度流体电路、模拟肺泡-毛细血管界面的复杂3D构建体，或具有内皮化微通道的微流控芯片。此多模态平台独特地模拟体内类多尺度复杂性的能力是开发下一代器官芯片的第一步。
Keyword:
hydrogel
3D printing
multiscale structures
microfluidic chips
organ-on-a-chip
期刊
IF:
8
论文数:
1.6K
被引数:
9.3K
机构
引用论文
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