白凯淞，陈光华，由长城，闫景龙

(哈尔滨医科大学附属第二医院骨外科，哈尔滨 150001)

再生医学是医学的一个分支，包括组织工程、治疗性干细胞及人造器官的运用[1]。其中，组织工程可制造用于修复受损或病变组织的人造组织[2]。3D打印技术于1986年由赫尔公司获得专利，此后研究者们开发了大量的3D打印技术[3]。在构建非生物支架和细胞的复杂聚合结构时，最有效的方法为3D打印和3D生物打印，前者是在非生命物质上进行计算机辅助构建，后者即3D打印生命体[4]。然而，目前3D打印/生物打印技术具有很多局限性，如在打印体分辨率、生物兼容性、细胞活性及机械性能等方面无法兼顾[5-6]。4D生物打印技术是近年来发展起来的一种技术，可以使人造组织具有环境响应性[7]。4D生物打印技术包含了利用形态转化的各种生物制造方法，如溶剂浇铸、旋涂/浸涂、光刻等。该技术的根本思路是先制作一个3D结构，然后改变它的形态。这种形态转化与物体的三维空间维度(x,y,z)的额外维度(时间)有关[8]。此技术可以弥补3D生物打印的不足，从而更准确地模拟原生组织的动态变化。现就4D生物打印技术的研究进展予以综述。

1 形态转化方法

改变制造体形态的方法有很多，可以人工完成，也可使用具有变形特性的材料，现分别介绍如下。

1.1自发形态转化 利用材料内应力引起自发形态转化是4D生物打印技术的一种主要方法。如由不同性质的金属及其氧化物构成的无机双层晶体，通常具有因晶格失配而产生的内应力，从而引起形态转化[9-10]。……