摘要：目的综述细胞打印用压电式喷墨头的研究进展。方法从压电式喷墨头的角度出发,总结压电式喷墨头中影响细胞打印的关键因素,主要包括喷墨腔内部的压力波形态、压电陶瓷驱动器、喷墨头内部流体动力学特征以及喷嘴几何形状设计等对压电式喷墨头喷射行为的影响,同时针对各因素对细胞打印的具体影响进行分析讨论。结论研究成果对当前普通桌面打印机如何改进应用于细胞打印,优化细胞打印用压电式喷墨头的设计方案以及促进细胞打印的应用发展具有重要的指导意义。

摘要：目的：初步确立软骨细胞的二维生物打印方法，实现对细胞喷射过程的控制并保持打印后的细胞活力。方法取原代软骨细胞，常规培养至第2代。实验分2组：打印组，快速成型组织打印机进行二维细胞打印，X轴间隔300μm， Y轴间隔1500μm，激光共聚焦显微镜观察，经生物打印后培养2 h，Live/Dead viability Kit测定细胞活力，激光共聚焦显微镜观察细胞荧光染色情况；对照组除细胞悬液不行打印，其余操作同打印组。结果打印组细胞激光共聚焦显微镜观察，“细胞墨滴”在二维组织中均匀分布，满足二维设计细胞打印的要求，每个“细胞墨滴”含细胞15-35个。细胞活力测试显示，打印组细胞活力与对照组无明显区别。结论通过生物打印技术可实现软骨细胞在二维平面上的定向、定量规则分布，为进一步的细胞三维打印乃至器官打印体系奠定基础。

摘要：目的:采用快速成型技术实现人骨髓基质干细胞的三维打印。方法:常规培养人骨髓基质干细胞至第2代,胰酶消化,调整为1×106/mL单细胞悬液,细胞先行PI荧光标记,应用快速成型组织打印机进行三维细胞打印,单细胞悬液作为打印介质,x轴间隔300μm,y轴间隔500μm,z轴间隔50μm,打印速度20mm/s,频率50Hz,采用激光共聚焦显微镜进行细胞形态学观察。结果:通过生物打印后,每"细胞墨滴"包含人骨髓基质干细胞15～35个,三维平面上x轴间隔300μm,y轴间隔500μm,z轴间隔50μm,存在"细胞墨滴"层面间隔50μm,符合原设计对z轴的要求。"细胞墨滴"在三维组织中分布规则,满足三维设计细胞打印要求。结论:快速成型生物打印技术可实现人骨髓基质干细胞在三维平面上的规则分布,符合组织工程对组织三维打印的要求。

摘要：目的初步确立hBMSCs的二维生物打印方法,实现对细胞喷射过程的控制并保持打印后细胞活力。方法取健康志愿者骨髓5mL,常规培养hBMSCs至第2代,调整为1×106个/mL单细胞悬液。实验分3组:打印组1细胞先行碘化丙啶(propidium iodide,PI)荧光标记,快速成型组织打印机进行二维细胞打印,x轴间隔300μm,y轴间隔1500μm,激光共聚焦显微镜观察。打印组2细胞未行PI标记,经生物打印后培养2h,Live/Dead viability Kit测定细胞活力,激光共聚焦显微镜观察细胞荧光染色情况;取1份未经Live/Dead viability Kit测试的打印组2细胞,培养7d后倒置显微镜观察细胞形态,贴壁后常规培养,动态观察细胞生长状态。对照组除细胞悬液不行打印,其余操作同打印组2。结果打印组1细胞激光共聚焦显微镜观察,"细胞墨滴"在二维组织中规则且均匀分布,满足二维设计细胞打印要求;每个"细胞墨滴"包含细胞15～35个。打印组2细胞经活力测试,细胞孵育30min后激光共聚焦显微镜观察显示细胞荧光染色情况。对照组细胞活力与打印组2无明显区别。打印后细胞常规培养7d,细胞可正常贴壁生长,形态、生长状态良好。结论通过生物打印技术可实现hBMSCs在二维平面上的定向、定量规则分布,并为进一步的细胞三维打印乃至器官打印体系奠定基础。

摘要：为了喷射细胞并保持高的细胞活性,设计并搭建了一套基于气动阀控技术的微液滴按需喷射装置.该装置主要部件包括储液腔体、位于腔体底部的100μm直径喷嘴、以高速电磁阀和放气管为核心的气路以及液滴拍照系统.该装置利用高速电磁阀产生气体压强脉冲,迫使储液腔内液体挤出喷嘴,形成液滴;气体随后经放气管排出,恢复储液腔内气压平衡.经拍照系统验证,该装置实现了稳定的单液滴喷射,喷射频率可以达到20 Hz,液滴直径约200μm,实现了对人外周血淋巴细胞和培养基的喷射.流式细胞检测显示,细胞经喷射过程的存活率接近100%.

摘要：3D打印(three dimensional printing,3DP)技术是快速成型技术的一种,广泛应用于各行各业。它与计算机辅助设计(computer aided design,CAD)、材料制造等技术相结合,可以构建出各种医疗方面的器具和人体植入物,甚至是以细胞为基础支架的模型或生物组织。迄今为止,这项技术在眼科学领域,可用来制造眼部解剖模型、眼镜、眼内植入物、显微手术器械、药物等,将来还可实现“生物打印”,涉及眼球的屈光和神经系统,使其在眼科学有巨大发展前景。

摘要：3D生物打印是利用数字化影像技术将临床获取的医学影像转换为二维模式,供计算机辅助设计/计算机辅助制造软件进行逐层打印并叠加的过程。这种自下而上的打印过程中,生物材料和活细胞被精确地带到目标位置,实现复杂结构的精密打印。基于3D打印的高度灵活性,利用该高新技术可以个性化修复患者因创伤、肿瘤、遗传等问题引起的诸如骨缺损、软组织缺损等问题。因此3D打印成为近年来的研究热点之一。本文概述了3D生物打印目前的研究进展,对3D生物打印的特点、打印方式进行论述,综述3D生物打印在口腔颌面部的临床应用,对其未来发展前景进行了总结。