功能材料新“大門”！飛秒激光打印出人工微細(xì)血管

作者：段躍初

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)副教授李家文課題組提出適用于三維毛細(xì)血管支架高效構(gòu)建的飛秒激光動態(tài)全息加工方法，可用于產(chǎn)生三維毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)。相關(guān)研究作為封面文章日前發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》，相關(guān)技術(shù)獲專利授權(quán)。

飛秒激光動態(tài)全息加工方法是一種利用超短脈沖激光進(jìn)行微納加工的技術(shù)，其特點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)對材料的精細(xì)加工和微納米級別的結(jié)構(gòu)控制。這項(xiàng)技術(shù)在制造微細(xì)結(jié)構(gòu)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)對材料的高精度切割和微納米級的表面改性。特別是在構(gòu)建三維微細(xì)結(jié)構(gòu)時，飛秒激光動態(tài)全息加工方法可以實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的精細(xì)加工和快速制作，為微血管網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供了重要的技術(shù)支持。

三維毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建對于組織工程具有重要的意義。在人工組織和器官的制備過程中，良好的血液供應(yīng)系統(tǒng)是確保細(xì)胞存活和功能的重要保障。然而，傳統(tǒng)的體外組織工程制備往往無法有效構(gòu)建與之相適應(yīng)的血管系統(tǒng)，導(dǎo)致細(xì)胞在體內(nèi)植入后缺乏有效的血液供應(yīng)。因此，構(gòu)建具有生理功能的三維毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)對于實(shí)現(xiàn)人工組織的長期穩(wěn)定生長和發(fā)揮其功能至關(guān)重要。飛秒激光動態(tài)全息加工方法的引入為構(gòu)建微血管網(wǎng)絡(luò)提供了新的可能性和技術(shù)支持。通過該方法，可以實(shí)現(xiàn)微血管支架的高效構(gòu)建，為體外組織工程提供了新的解決方案。

針對三維毛細(xì)血管支架的高效構(gòu)建，飛秒激光動態(tài)全息加工方法具有獨(dú)特的優(yōu)勢。首先，飛秒激光動態(tài)全息加工方法可以在微尺度上實(shí)現(xiàn)高精度的加工和結(jié)構(gòu)控制，其加工精度可以達(dá)到亞微米甚至納米級別。這為構(gòu)建微細(xì)的血管支架提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)更加精細(xì)和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。其次，飛秒激光動態(tài)全息加工方法具有加工速度快、成型效率高的特點(diǎn)，可以在較短的時間內(nèi)完成復(fù)雜微結(jié)構(gòu)的制備，為大規(guī)模制備三維毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)提供了可能。因此，飛秒激光動態(tài)全息加工方法的應(yīng)用在三維毛細(xì)血管支架的構(gòu)建中具有重要的技術(shù)優(yōu)勢。

相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》，這標(biāo)志著飛秒激光動態(tài)全息加工方法在三維毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建領(lǐng)域取得了重要突破。這一成果的發(fā)表不僅證明了該技術(shù)在微血管網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的可行性和創(chuàng)新性，也為該領(lǐng)域后續(xù)的研究和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。通過學(xué)術(shù)期刊的發(fā)表，相關(guān)研究成果將得到更廣泛的認(rèn)可和關(guān)注，有助于推動該技術(shù)在組織工程領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣。

另外，相關(guān)技術(shù)還獲得了專利授權(quán)，這意味著該項(xiàng)研究在技術(shù)創(chuàng)新和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面取得了重要進(jìn)展。專利授權(quán)不僅對于科研團(tuán)隊(duì)而言是一項(xiàng)重要的榮譽(yù)，更重要的是可以為后續(xù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和商業(yè)化轉(zhuǎn)化提供有力的支持。能夠通過知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)確保相關(guān)技術(shù)在市場競爭中的合法地位，有利于吸引更多的資金和資源投入到相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，推動科研成果更好地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

人工微血管網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景非常廣闊。首先，該技術(shù)在組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重要意義，可以為人工器官和組織的構(gòu)建提供重要的生理支持，有助于解決傳統(tǒng)組織工程中面臨的血管供血難題，為人工器官的長期穩(wěn)定功能提供必要的條件。其次，人工微血管網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建還為藥物篩選、疾病模型建立等領(lǐng)域提供了新的研究工具和平臺，有助于推動相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用進(jìn)程。未來，隨著人工微血管網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷完善和推廣，相信它將在醫(yī)學(xué)、生物工程等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，為人類健康事業(yè)帶來新的希望和機(jī)遇。

通過以上介紹，我們不難看出，飛秒激光動態(tài)全息加工方法在人工微血管網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建領(lǐng)域具有重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，相信它將為組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來重大的變革和突破，為人類健康事業(yè)作出重要貢獻(xiàn)。在未來的發(fā)展道路上，我們期待該項(xiàng)技術(shù)能夠得到更廣泛的應(yīng)用，并為人類生命健康事業(yè)帶來更多的驚喜和希望。

參考資料：

https://article.xuexi.cn/articles/index.html?art_id=15550346139742591678&item_id=15550346139742591678&study_style_id=feeds_default&pid=&ptype=-1&source=share&share_to=copylink