Andy Wen Loong Liew 向南洋理工大学提交了题为“ 基于贝塞尔光束的激光3D打印以用于组织工程 ”的论文。探索新的生物打印技术后，Liew研究了贝塞尔光束与再生医学技术的结合，并比较了传统技术的优势。

Liew引用了Bessel光束（BB）在3D打印和定制水凝胶方面的优势，请注意以下几点：

• 轻松定制构造架构
• 减少制造时间
• 高打印分辨率
• 能够制造具有解剖相关性（且无支撑）的高长宽比的管状结构

这项研究还涉及使用胶原蛋白凝胶来提高维持细胞和诱导内皮发芽的成功率。

Liew提醒我们，组织工程学的最终目标是开始进行可移植到人体的3D打印器官。然而，在此过程中，工程师已使用多种材料和定制的硬件和软件来开始对皮肤，软骨，骨骼等进行工程设计。

Liew指出：“上述成功完成过渡的组织是无血管的，与复杂的血管组织（如心脏和肾脏组织）相比，它们更易于工程设计。”

Liew断言，到目前为止，尚未发表任何有关BB印刷技术的研究。讨论了有关新技术的优点和挑战。第二章文学评论中介绍的大部分工作都基于以下出版物：Liew，Andy Wen Loong和Yilei Zhang。“组织工程构造的体外血管生成前策略-生物打印及其他。” 国际生物印刷杂志（2017）3 3-17。Liew在那里描述了血管形成，体外模型的使用以及当前的体外血管形成方法，例如生物打印，微流控（光刻），微图案，线成型和细胞片工程。

 

为了在本研究中进行实验，Liew明确指出，虽然增材制造过程中对BB的关注很少，但由于非衍射核不仅高度局限而且具有高强度，因此它们很有吸引力。 。

 

“这种高强度BB磁芯是射出轴锥后光束相长干涉的结果。与聚焦的高斯光束不同，高强度BB磁芯在非衍射区的整个长度上延伸，同时保持其高度局部的轮廓。“因此，通过将预聚物溶液暴露在BB核中，当高强度BB核在溶液的整个高度中传播时，可以通过一次暴露就可以产生长纤维状结构。”

有关使用BB的许多讨论也源自Liew的先前研究，该研究来自Liew，Wen Loong Andy和Yilei Zhang。“使用贝塞尔光束基于激光的3D水凝胶结构制造”。生物印刷（2018）9 44-51。

研究人员在室温下进行3D打印，这要依靠装满预聚物溶液的桶，“放在平移台上”，并以BB传播轴为中心。对于研究中制作的所有样品，印刷设置如下优化：激光功率= 120µW，放大倍数（M）= 1（请参阅第5.2.2节），平台的平移速度= 1mm / s。

研究人员指出，与传统方法相比，样品的3D打印时间“显着减少”。实际上，使用BB，平均打印时间减少到了令人印象深刻的20秒-节省了50％以上。

“通过这种技术也成功地证明了荧光珠（模拟细胞）在管壁中的封装，作为后续章节的概念验证，在随后的章节中，印刷技术将用于直接细胞的封装，” Liew说。

“最后，使用BB技术使用天然来源的聚合物和合成聚合物制造具有可控的微尺度特征和内置微通道的3D水凝胶支架，与传统的印刷技术相比，它具有更高的印刷分辨率和灵活性。总体而言，该技术显示出在将来的TE领域中应用的强大潜力。”

在将BB用于组织工程中时，应继续评估以下属性：

• 设计复杂性的局限性
• 多材料，多细胞构造印刷
• 构造设计的印刷时间差异
• 紫外线对细胞表型/基因型的长期影响
• 系统在“调整”分辨率中的灵活性
• 结构与原始设计不符

“……在生物打印应用中使用BB技术存在一些缺点，包括壁变薄和有限的设计复杂性，” Liew总结道。“未来的工作应包括对拟议的111 BB印刷技术与已建立的可商购的生物印刷系统进行比较的平衡评估，以使其成为当前技术的可行替代方案。”

近年来，随着研究人员创造出新的材料和结构（如支架），改善水凝胶微环境，改善生物打印以促进骨骼再生等功能，青岛3D打印对组织工程产生了巨大影响。