生物3D打印的发展，为生物医学应用铺平了道路。将功能性材料（如生物组织等）和设备（如柔性电子等）与人体无缝集成在人体组织、器官以及人机界面，具有广阔应用前景。通用的方式是通过体外组织工程加生物打印构建定制化移植物，再以开放式手术将移植物植入体内。这样，与目标位置的匹配问题（如几何形态和模量等，特别是不定形柔软组织的表面）是构建体内移植物的难点。同时，过大的手术伤口也会增加手术风险和术后恢复时间，这与当今临床医学的发展理念背道而驰。
图1 用于微创生物打印的磁软导管机器人及其在实验鼠体内微创原位打印展示
针对上述问题，华中科技大学臧剑锋教授团队与合作者提出，将磁控软体机器人的优势应用于3D打印，通过微创手术将功能性材料直接沉积在内部器官上。软体机器人的灵活性和微型化为现代医疗提供了机会。可远程非接触式控制的磁性软导管机器人能够在受限、易变形、复杂环境中进行微创导航，以到达难以触及的区域。通过磁控软导管机器人末端完成体内导航定位，再由导管机器人内部通道实现体外到体内的材料递送，进而完成体内微创原位打印（入口处2~4 mm,打印面积0~27 cm2）。该工作成功地实现了多材料的体外非接触式打印和小鼠体内肝脏表面微创原位水凝胶打印，近日以“Ferromagnetic Soft Catheter Robot for Minimally Invasive Bioprinting”为题发表在《自然通讯》期刊。硕士研究生周成和羊佑舟为论文共同第一作者，臧剑锋与王柳为共同通讯作者。论文链接：https://rdcu.be/cvA9K
华中科技大学臧剑锋教授团队依托1331.c.om.银河游戏与武汉光电国家研究中心，面向医疗健康重大需求开展多学科交叉的智能软材料与器件研究，研究方向包括微创磁控软体机器人，可穿戴智能传感，医用水凝胶以及新型增材制造技术。已在Nature Materials（1篇），Nature Communications（3篇），National Science Review（1篇），Nano Letters（7篇）等国际权威杂志发表70多篇论文。课题组招聘博士后，接收电子、光电、机械、材料、物理、化学等方向直博、申请考核博士申请，欢迎推免、考研申请。教师个人主页：http://faculty.hust.edu.cn/zangjianfeng
