昆工团队突破深层光制造瓶颈实现体内无创原位3D成型

近日，昆明理工大学材料科学与工程学院张鹏、徐旭辉教授团队在穿透性体内深层原位制造领域取得重要研究进展。团队利用无铅钙钛矿闪烁体优异的X射线能量转换能力，构建X射线穿透性光聚合成型技术，突破传统紫外光和近红外光在生物组织中穿透深度有限的技术瓶颈，实现了厚层生物组织遮挡条件下光敏墨水固化及活体原位三维成型。

聚合3D打印具有成型速度快、空间分辨率高等优势，在生物医学和精密制造领域具有重要应用价值。然而，紫外光在生物组织中容易受到吸收和散射影响，穿透深度通常仅为毫米级；近红外光虽然能够提高组织穿透能力，但在深层组织中的应用仍受限制。团队利用X射线优异的组织穿透能力，引入高性能无铅钙钛矿闪烁体，将X射线转换为蓝色宽带发光，并与光引发剂的吸收光谱有效匹配，从而在深层组织中触发光敏墨水的光聚合反应。在动物实验中，团队成功实现个性化的体内原位固化成型，全程无须侵入性手术操作。

该研究显著拓展了光聚合技术的组织穿透深度，为突破传统光制造技术的深度限制提供了新的材料体系和技术路径，并为活体无创原位制造、深层组织工程及生物医学器件构建等领域提供了新的研究思路，同时在先进制造、电子封装等领域展现出潜在应用价值。（云南日报 记者陈怡希 实习生尹晶晶）