南方科技大學劉吉教授團隊與江西科技師範大學盧寶陽教授團隊在【Small】上發表題為
3DPrinted Implantable Hydrogel Bioelectronics for ElectrophysiologicalMonitoring and Electrical Modulation
的研究論文，報道了一種采用3D打印技術的植入式水凝膠生物電子。
原文連結：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202314471
研究簡介
傳統制造方法難以制備高分辨率和復雜幾何結構的PEDOT:PSS生物電子器件，無法滿足復雜生物環境對高效能生物電子的需求。此外，傳統的PEDOT:PSS水凝膠電子與生物組織之間的界面結合力較弱，長期植入存在器件移位或脫落的風險，可能導致電生理記錄或電刺激失效等問題。所以，本研究成功開發了一種基於PEDOT：PSS的生物墨水，並利用其實作了高精度3D打印，制備出具有與生物組織相似的力學和電學性質的生物電子器件。這些生物電子器件在體內能夠穩定地與生物組織形成電互動界面，可用於長期監測體內電生理訊號並對某些疾病進行精確的電調控治療。
圖1用於生物界面的3D打印水凝膠電子器件設計
圖23D打印水凝膠生物電子及其力學/電學效能研究
圖3水凝膠生物電子用於體內電生理記錄及電調控治療
研究結論
該團隊開發了一種具有高精度3D打印能力的生物墨水，由導電聚合物和生物醫用高分子組成。這種生物墨水可以制備出具有高分辨率和復雜結構的生物電子器件。這些生物電子器件具有與生物組織相似的模量，能夠穩定地粘附在生物組織上，實作與生物組織的電學互動。團隊還使用多材料3D打印技術制造了全水凝膠生物電子，並成功將其套用於大鼠心臟表面，實作了長期穩定監測和精確電學調控。這項研究為下一代生物電子技術提供了重要的技術支持。
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