为修复人体疾病和缺损，人工心脏等组织器官已被成功造出。而毛细血管网络因制造难度一直处于业内瓶颈。1月29日，记者从中国科大获悉，该校工程科学学院微纳米工程实验室李家文副教授研究的飞秒激光动态全息加工方法，将用于产生三维毛细血管网络，该研究工作已获国家自然科学基金、科技部重点研发计划、安徽省科技重大攻关项目的支持。
由于体外构建的组织缺乏与之相适应的血液供应系统，目前只有皮肤、软骨和骨组织工程产品应用于临床。科学家已经成功打印出人工心脏、肝脏、肺、肾等组织器官。李家文课题组提出的适用于三维毛细血管支架高效构建的飞秒激光动态全息加工方法，实现了复杂形貌分岔微管网络和仿生多孔微管的高效加工，加工速度比传统的逐点加工方法提高30倍以上。
近年来，李家文课题组积极探索飞秒激光加工技术在生物医学领域的应用，已在微纳机器人制备方法上取得进展。
微纳机器人在生物医学领域显示出巨大的应用前景，为实现微机器人在复杂环境中的大批量制备和可控运输，该课题组提出了一种基于旋转动态全息光场的环境响应性微螺旋机器人的高效制备方法，可以在0.5h内加工出上千个水凝胶微螺旋机器人。该机器人在pH的调控下实现自身形貌的智能自适应变形，进而在磁场驱动下发生多种运动模态，实现了药物的定点运输。
此外，李家文课题组基于飞秒激光双光子加工技术，探索了微纳结构对神经元生长行为的影响，利用飞秒双光子技术引导神经元定向生长，并形成神经回路。系列相关研究将为分离神经簇的定向连接、神经网络构建、神经损伤快速修复等提供方法和思路。（合肥日报记者 刘小容）
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