报告题目:

光固化3D打印生物力学适配湿滑水凝胶软组织器官模型

报告人:

刘德胜

所在单位:

中国科学院兰州化学物理研究所

报告人简介：

刘德胜，2023年博士毕业于中国科学院兰州化学物理研究所（师从刘维民院士和王晓龙研究员），现为中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室，助理（青年）研究员，中国化学会会员，中国力学学会会员，中国生物材料学会会员，中国机械工程学会高级会员。入选 “中国科学院特别研究助理资助项目”，曾获首届新材料创新大赛应用组二等奖、金砖国家工业创新大赛优秀项目奖。目前主要从事仿生水凝胶设计制造、3D打印软材料及功能器件、仿生表界面力学和生物润滑等研究工作。近年来以第一（共同）作者在Advanced Functional Materials，Small，Chemical Engineering Journal，International Journal of Extreme Manufacturing， Composites Part B: Engineering，Additive Manufacturing，Chemistry of Materials等期刊上发表论文26篇，申请专利20余件，获授权发明专利7件，参与撰写英文专著2章节。

 摘要：

与活体器官、动物模型及临床试验相比，具有仿生三维结构的组织器官模型具有成本低、符合伦理道德和易于操作等优点。为此，基于水凝胶与人体生物软组织相似的软湿滑等特性，以水凝胶材料的机械性能调控与仿生结构制造为出发点，采用微观分子组成和宏观形状结构化构筑的设计理念，提出了双网络结构和氢键网络等微观尺度分子调控策略，发展了系列机械性能可调且与生物软组织力学特性适配的粘弹性湿滑水凝胶。同时，结合光固化3D打印构筑了多种与生物软组织器官结构形态相似且力学性能适配的湿滑水凝胶仿生软组织器官模型，例如心脏、肝脏、肾脏、肠道、肺、脑组织以及血管网络等复杂结构。这些生物力学适配的仿生高精度水凝胶软组织器官模型在外科手术训练、医疗设备测试和器官芯片等领域具有潜在的应用前景。