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│２０１９年第２期埃因霍温科技大学：研究人员使用
３Ｄ打印机复制微血管结构
㊀㊀微血管是指心血管系统的微细血管，它们在
显微镜下才能见到㊂微血管指通连小动脉和小静脉间的细小血管，分布于各种组织和器官中，分支通连成网，故也称终末血管床㊂您可能熟悉血管系统，但可能还没有意识到毛细微血管系统是您体内的重要参与者，这些微血管负责微循环㊂
微脉管系统由小动脉，毛细血管，动脉细胞等组成，并且血管系统在过去几年中已经多次与３Ｄ打印相关联，从生物打印的血管支架到用于微血管手术的３Ｄ打印模型，再到可行的３Ｄ打印生物组织㊂
近日，研究人员仍然面临着设法模仿和重新创建微流体系统的方法，这种系统采用３Ｄ打印机制造，趋向于使用诸如 片上器官 之类的设备㊂埃因霍温科技大学的一组科学家一直在这条路线进一步探索，正如他们在 ３Ｄ打印圆形微流体通道以模拟微脉管系统 中所解释的那样，去年在蒙特利尔举行的纳米生物技术海报会议上该技术已被提出
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网络打印机拒绝访问
模仿血管结构的３Ｄ打印铸造框架，内置独立碳水化合物玻璃体结构㊂用溶解在ＰＤＭＳ中的碳水化合物玻璃溶液后用染料溶液灌注网络架构，比例尺为
５００μｍ㊂
使用碳水化合物玻璃体基质进行３Ｄ打印是研究人员提出的一种可行选择，但埃因霍温科学家希望在制造过程中使用多种类型的材料，同时使零件更小： 我们的主要重点是将直径减小到更接近微血管的尺寸，即在１０－５００微米的范围内，并能够设计可以改变血管直径的分层三维分支网络㊂
该团队建立了一台３Ｄ打印机，其加热桶连接到ＮｏｒｄｓｏｎＥＦＤｐｅｒｆｏｒｍｕｓＩＩＩ压力控制系统㊂标准喷嘴的直径为０．４毫米，研究人员能够通过限制或加速运动来调整直径限制㊂在使用自支撑碳水化合物玻璃体基质作为选择材料时，打印复杂几何形状方面具有更大的自由度㊂正如在许多３Ｄ打印研究项目中一样，温度是一个重要的考虑因素，温度把握不好有可能导致零件变形
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碳水化合物纤维从水滴串联穿过
印刷框架，速度为６００毫米／分钟㊂３根纤维的显微图像，顶部和底部从左到右和中间从右到左以６００ｍｍ／ｍｉｎ的速度排列，纤维直径 １００μｍ㊂箱线图的直径为平台的不同移动速度㊂提高速度可降低纤维插入物的方差和平均直径：３００
ｍｍ／ｍｉｎ的直径的高变化可以通过纤维的强锥形形状来解释，从而在纤维的开始和结束处产生不同的直径㊂这可能是由喷嘴尖端处的液滴凝固造成的，从而留下较少的材料
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研究人员表示，他们在３Ｄ打印微脉管系统工作中的很大一部分将围绕控制制造中的热元件㊂
这将为网络设计提供更大的自由度，并且它将提供精确控制光纤回流以形成单个平面内连接的可能性， 研究人员总结道㊂ 最后，３Ｄ打印的模型将用于通过微血管网络研究血液和血液中的颗粒流动，从而更好地了解微脉管系统中的灌注和颗粒分布相互作用㊂
（来源：创想三维）
‘Ｓｃｉｅｎｃｅ“：新型自生长材料像健身增肌那样变强健
㊀㊀日本北海道大学研究人员研发出一种新材料，可以像健身增肌那样在反复拉伸后变得更强健，未来有望用于制造柔性 机械护甲 ㊂
发表在美国‘科学“杂志上的这项研究，受到骨骼肌生长特性的启发㊂在健身房训练后，骨骼肌肌肉纤维会撕裂，而血液会运送新的氨基酸以生成更强壮的新纤维㊂研究人员设计了一种有双重网络结构的水凝胶材料，它有两层高分子聚合物网络，一层硬而脆，另一层软而韧㊂这种水凝胶材料浸泡在一种含有单分子的溶液中，这些单分子就像血液中的氨基酸，可以构建高分子聚合物的新 肌肉 ㊂
研究显示，当水凝胶受到拉伸的力时，硬而脆的高分子链会断裂，溶液中的单分子会连接到高分子链上，使材料变得更硬，而反复拉伸后，这种材料的强度和硬度可分别提高１．５倍和２３倍，而高分子聚合物的重量可以增加８６％㊂
（来源：科技日报
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２０１９年第２期│㊀  ㊀