近期，為了克服以上構(gòu)建三維構(gòu)建血管網(wǎng)絡(luò)方法的缺點，以明膠和GelMA作為3D打印的生物墨水，倫敦帝國理工學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所Molly M.Stevens團隊在Advanced functional materials上發(fā)表題為“Void-Free 3D Bioprinting for In Situ Endothelialization and Micro?uidic Perfusion”的文章，如圖1A圖所示，研究者以溫敏的明膠基生物墨水作為可打印的犧牲模板，以可光交聯(lián)的GelMA作為填充細(xì)胞外基質(zhì)模板。37℃下，明膠自發(fā)溶解形成貫穿的血管網(wǎng)絡(luò)框架。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的一組研究人員開發(fā)了一種新的生物3D打印方法，該方法可以生成逼真的全尺寸人類心臟模型?？茖W(xué)家的懸浮水凝膠自由形式可逆嵌入技術(shù)（FRESH）涉及將環(huán)保型藻酸鹽聚合物擠出到定制的明膠容器中，利用他們新穎的方法，該團隊旨在與外科醫(yī)生合作，為手術(shù)訓(xùn)練和預(yù)計劃應(yīng)用創(chuàng)建針對患者的臨床模型。
來自紐約克拉克森大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)了一種定制的生物墨水，并將其部署到了一系列與皮膚兼容的生物3D打印傳感器中。該團隊的新穎墨水設(shè)計包括鈦納米顆粒，該納米顆粒一旦暴露于紫外線下，就會與有色染料發(fā)生光催化反應(yīng)，從而使凝膠變色。利用他們的新混合物，科學(xué)家們能夠3D打印對皮膚友好的生物傳感器，從而使用戶能夠?qū)⒁驖撛谶^度暴露于太陽光線而造成的任何損害降至最低。
在美國，大約每50人中就有人因大腦動脈壁弱化而導(dǎo)致的腦動脈瘤，并且以血管膨大為特征，血管破裂會導(dǎo)致腦損傷，中風(fēng)甚至死亡。來自勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL），杜克大學(xué)和得克薩斯州A＆M的一組研究人員一直在努力改善當(dāng)前的外科手術(shù)程序，并使它們更具患者特異性。這些科學(xué)家使用生物3D打印技術(shù)在人體外創(chuàng)建了第一個活體動脈瘤，然后執(zhí)行了醫(yī)療程序，觀察它對治療的反應(yīng)并像真正的大腦一樣愈合。
為士兵配備的生物監(jiān)測設(shè)備看起來可能像是電影《賽博朋克2077》中的設(shè)備，但是美國陸軍使用3D打印技術(shù)將該技術(shù)快速推向了2020年。ARL開發(fā)了新穎的多功能生物傳感器，并且可以對士兵進(jìn)行生理跟蹤有可能使他們對實地局勢威脅有更深入的認(rèn)識。
來自中國四川大學(xué)和廈門大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)了3D打印的自粘繃帶，能夠提供神經(jīng)修復(fù)藥物。
來自美國加州大學(xué)的Ali Khademhosseini教授團隊在Small雜志上發(fā)表了題目為“3D Bioprinting in Skeletal Muscle Tissue Engineering ”的綜述文章，簡述了骨骼肌的解剖結(jié)構(gòu)并從打印工藝、墨水配方及性能、生物3D打印技術(shù)在表面貼裝技術(shù)方面取得的進(jìn)展等角度概述了生物3D打印技術(shù)在骨骼肌組織工程中的應(yīng)用。
萊斯大學(xué)的研究人員使用人工智能（AI）來加快3D打印生物支架的開發(fā)，以幫助傷口愈合。賴斯大學(xué)布朗工程學(xué)院的計算機科學(xué)家Lydia Kavraki領(lǐng)導(dǎo)的一個團隊使用了兩種機器學(xué)習(xí)方法來預(yù)測支架材料的質(zhì)量（給定打印參數(shù)）。該研究發(fā)表在《組織工程》第A部分上，控制打印速度對于制造高質(zhì)量的植入物至關(guān)重要。
研究人員使用3D打印機在全球范圍內(nèi)合作開發(fā)了基于納米粘土的生物3D打印支架，該支架可用于骨骼再生。來自南安普頓大學(xué)，羅馬的意大利理工學(xué)院，卡爾·古斯塔夫·卡魯斯大學(xué)醫(yī)院和德累斯頓工業(yè)大學(xué)以及臺灣的中國醫(yī)科大學(xué)的研究人員，用生物3D打印的可植入納米復(fù)合材料支架制作了生物負(fù)載的人骨髓基質(zhì)細(xì)胞（HBMSCs））和人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC），它們具有促進(jìn)骨形成的潛力。
組織工程或再生是通過結(jié)合具有最佳化學(xué)和生理條件的細(xì)胞和其他材料來改善或替換生物組織的過程，以建立可在其上形成新的活組織的支架。我們已經(jīng)看到許多3D打印的示例用于完成此任務(wù)。以這種方式改造新組織的潛力為器官移植的短缺和在藥物發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用提供了答案。
