摘要：

文题释义：

仿生结构：受自然界生物的特殊结构启发，利用生物材料模仿设计出的类似结构，以发挥理想的功能。

运动系统：包括骨、骨连结和骨骼肌3部分，骨借助骨连结形成骨骼，骨骼肌附着于骨，跨过关节，牵拉骨产生运动。

背景：创伤、炎症和肿瘤等因素常会造成运动系统各组织缺损，损伤包括骨、关节、骨骼肌以及伴行血管及神经，而临床上一般难以对涉及的所有组织功能损伤实现系统地修复，这为临床治疗带来了极大的挑战。

目的：阐述3D打印的水凝胶仿生结构在运动系统组织损伤中的应用。

方法：运用计算机检索中国知网、万方和PubMed数据库中2003-2023年发表的相关文献，以“3D printing，Hydrogel，Bone，Cartilage，Muscle，Nerve，Vasculature，Tissue engineering，Biomimetics”为英文检索词，以“3D打印，水凝胶，骨，软骨，肌，神经，脉管系统，组织工程，仿生结构”为中文检索词检索，并进行筛选、归纳与总结，最终纳入63篇相关文献进行综述。

结果与结论：①3D打印水凝胶可以通过几种不同的方式实现，如直接3D打印、混合模式3D打印，或是通过打印中间模具来制造具有3D仿生结构的水凝胶，在目前的研究中，3D打印水凝胶仿生结构的制造工艺里应用最广泛的还是挤出式打印。②通过生物打印水凝胶可制造具有复杂灌注结构的仿生血管并可诱导形成生物相关、高度组织化及完整的血管。③可以利用生物打印技术，模仿天然骨的分级结构和功能，将水凝胶与不同类型的细胞和生长因子结合，制造出更接近天然骨组成与结构的组织工程支架，以更好地实现骨再生。④可通过在3D打印的水凝胶导管结构内加入不同纤维材料实现神经纤维结构仿生。⑤利用特定水凝胶模拟肌束结构或者制造整合了血管/神经的工程化肌组织仿生结构可在体内增强体积性肌肉损害模型修复。⑥综合目前的相关研究，接近细胞外基质特性的甲基丙烯酰化明胶常被思考为3D打印各种组织仿生结构的水凝胶原材料，研究者们还会在其中加入不同的生长因子或者细胞进行生物打印来实现目标组织的修复。⑦3D打印水凝胶仿生结构的临床试验报道尚欠缺，说明此类材料的临床转化还需要经历一个长期过程，临床应用方面仍需完善，还需要更加全面的体内安全性评估。

https://orcid.org/0009-0008-1925-4584(吴吉岑元)；
https://orcid.org/0000-0003-0386-8262(裴锡波)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

关键词: 3D打印, 水凝胶, 组织损伤, 组织工程, 仿生结构, 脉管系统, 骨组织工程, 骨关节结构, 神经结构, 体积性肌肉损伤

引用本文：吴吉岑元, 朱 舟, 裴锡波. 3D打印水凝胶仿生结构修复运动系统的组织损伤[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(29): 4703-4709.

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3D打印水凝胶仿生结构修复运动系统的组织损伤