导读：无论是心脏病发作、糖尿病、吸烟、吸毒或意外事故导致的心脏损伤，愈合速度都很慢，通常需要手术干预以延长寿命。然而，如果能用人造组织修复心脏会怎样？

2024年8月8日，据资源库了解，近日，美国科罗拉多大学博尔德分校与宾夕法尼亚大学的团队开发了一种新方法，可以3D打印一种既有弹性又坚韧的材料，能够承受心脏的跳动。结果是，3D打印的心脏“创可贴”可能会改变医生修复人体部位的方式，相关成果已经发表在《科学》杂志上。

开发心脏修复材料的关键在于材料必须既坚固又有弹性，并能根据患者的具体形状和尺寸进行定制。由于心脏不断跳动，材料需要随心脏变化，因此不能使用硬质塑料，否则会破裂。

科罗拉多大学博尔德分校BioFrontiers研究所化学和生物工程学教授Jason Burdick解释道：“心脏和软骨组织的自我修复能力非常有限。一旦受损，就无法修复。通过开发新材料，我们可以大大增强修复过程，对患者产生重大影响。”

3D打印“心脏创可贴”

水凝胶是一种常用于人造组织、器官和植入物的材料，但在3D打印时，水凝胶容易在强度下降时断裂或在压力下破裂。

如何使3D打印的水凝胶材料兼具强度和弹性？研究人员从蠕虫的复杂缠绕和解开的方式中获得灵感，开发了一种名为CLEAR的3D打印新方法（即通过氧化还原引发辅助光照后持续固化）。该方法通过在材料中加入类似缠绕的分子链，就像那些相互缠绕的蠕虫一样，生产出既坚固又柔韧的材料。

研究发现，用这种新方法制成的材料比传统DLP打印的材料更坚韧，同时仍能贴合并粘附在动物组织和器官上。这意味着，这种材料可能成为全球首个具有足够强度以机械支撑组织的3D打印粘合材料。

这些3D打印材料有多种潜在应用，例如修复心脏缺陷、向器官或软骨组织递送再生药物、抑制椎间盘突出，甚至在手术室缝合人体而不损伤组织。虽然还需进一步研究，但该方法甚至可以应用于医学以外的领域，因为其环保特点无需固化。

导读：无论是心脏病发作、糖尿病、吸烟、吸毒或意外事故导致的心脏损伤，愈合速度都很慢，通常需要手术干预以延长寿命。然而，如果能用人造组织修复心脏会怎样？

2024年8月8日，据资源库了解，近日，美国科罗拉多大学博尔德分校与宾夕法尼亚大学的团队开发了一种新方法，可以3D打印一种既有弹性又坚韧的材料，能够承受心脏的跳动。结果是，3D打印的心脏“创可贴”可能会改变医生修复人体部位的方式，相关成果已经发表在《科学》杂志上。

开发心脏修复材料的关键在于材料必须既坚固又有弹性，并能根据患者的具体形状和尺寸进行定制。由于心脏不断跳动，材料需要随心脏变化，因此不能使用硬质塑料，否则会破裂。

科罗拉多大学博尔德分校BioFrontiers研究所化学和生物工程学教授Jason Burdick解释道：“心脏和软骨组织的自我修复能力非常有限。一旦受损，就无法修复。通过开发新材料，我们可以大大增强修复过程，对患者产生重大影响。”

3D打印“心脏创可贴”

水凝胶是一种常用于人造组织、器官和植入物的材料，但在3D打印时，水凝胶容易在强度下降时断裂或在压力下破裂。

如何使3D打印的水凝胶材料兼具强度和弹性？研究人员从蠕虫的复杂缠绕和解开的方式中获得灵感，开发了一种名为CLEAR的3D打印新方法（即通过氧化还原引发辅助光照后持续固化）。该方法通过在材料中加入类似缠绕的分子链，就像那些相互缠绕的蠕虫一样，生产出既坚固又柔韧的材料。

研究发现，用这种新方法制成的材料比传统DLP打印的材料更坚韧，同时仍能贴合并粘附在动物组织和器官上。这意味着，这种材料可能成为全球首个具有足够强度以机械支撑组织的3D打印粘合材料。

这些3D打印材料有多种潜在应用，例如修复心脏缺陷、向器官或软骨组织递送再生药物、抑制椎间盘突出，甚至在手术室缝合人体而不损伤组织。虽然还需进一步研究，但该方法甚至可以应用于医学以外的领域，因为其环保特点无需固化。