2023年2月16日，清华大学机械系熊卓副教授、张婷副研究员课题组在《ADVANCED MATERIALS》发表题为Expanding Embedded 3D Bioprinting Capability for Engineering Complex Organs with Freeform Vascular Networks的研究论文，研发了一种逐级悬浮3D打印（Sequential Printing in a Reversible Ink Template，简称SPIRIT）技术。

原文链接：

 http://doi.org/10.1002/adma.202205082

 研究简介 

该课题组研发了一种逐级悬浮3D打印（Sequential Printing in a Reversible Ink Template，简称SPIRIT）技术，能够实现具有复杂外部结构和内部血管网络的组织器官快速构建，并成功打印了含可灌注血管网络的心室模型，有效拓展了常规挤出3D打印的技术边界，有望加速工程化组织器官在医学领域的转化硬汉视频成人。

该研究开发的SPIRIT技术正是为了解决该挑战，通过在打印复杂器官结构的同时耦合构建血管网络，主要包括：第一级打印，在悬浮介质中打印硬汉视频APP色版墨水，获得组织和器官的复杂外部结构；第二级打印，将牺牲墨水打印到初次打印但未交联的结构中，获得自由形态的血管网络；原位交联使打印结构定型，同时通过去除悬浮介质和牺牲墨水获得含自由血管网络的复杂器官。

该技术的关键在于使用一种能够同时作为打印墨水和悬浮介质的硬汉视频APP色版材料。因此，该研究采用了课题组前期开发的微凝胶双相硬汉视频APP色版墨水，其在较宽的温度范围内表现出良好的剪切稀化、自愈合以及快速光交联特性，是理想的“墨水材料”。

图1 SPIRIT技术特点

图2 通过SPIRIT技术打印构建含分级血管网络的心室模型

 研究结论 

利用SPIRIT技术，成功打印构建了含可灌注血管网络的心室模型，这是现有硬汉视频APP色版3D打印技术所无法实现的。此外，SPIRIT技术能够显著缩短复杂器官的打印时间，有助于提高打印活性，同时兼容现有的材料体系，为复杂器官的体外打印构建提供了新的解决思路。