為修復人體疾病和缺損，人工心臟等組織器官已被成功造出。而毛細血管網絡因製造難度一直處於業內瓶頸。1月29日，記者從中國科大獲悉，該校工程科學學院微納米工程實驗室李家文副教授研究的飛秒鐳射動態全息加工方法，將用於産生三維毛細血管網絡，該研究工作已獲國家自然科學基金、科技部重點研發計劃、安徽省科技重大攻關項目的支持。
由於體外構建的組織缺乏與之相適應的血液供應系統，目前只有皮膚、軟骨和骨組織工程産品應用於臨床。科學家已經成功列印出人工心臟、肝臟、肺、腎等組織器官。李家文課題組提出的適用於三維毛細血管支架高效構建的飛秒鐳射動態全息加工方法，實現了複雜形貌分岔微管網絡和倣生多孔微管的高效加工，加工速度比傳統的逐點加工方法提高30倍以上。
近年來，李家文課題組積極探索飛秒鐳射加工技術在生物醫學領域的應用，已在微納機器人製備方法上取得進展。
微納機器人在生物醫學領域顯示出巨大的應用前景，為實現微機器人在複雜環境中的大批量製備和可控運輸，該課題組提出了一種基於旋轉動態全息光場的環境響應性微螺旋機器人的高效製備方法，可以在0.5h內加工出上千個水凝膠微螺旋機器人。該機器人在pH的調控下實現自身形貌的智慧自適應變形，進而在磁場驅動下發生多種運動模態，實現了藥物的定點運輸。
此外，李家文課題組基於飛秒鐳射雙光子加工技術，探索了微納結構對神經元生長行為的影響，利用飛秒雙光子技術引導神經元定向生長，並形成神經回路。系列相關研究將為分離神經簇的定向連接、神經網絡構建、神經損傷快速修復等提供方法和思路。（合肥日報記者 劉小容）
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