3D打印技术以其快速响应、操作便捷、个性化定制以及精确的实体复制的优点活跃在各个领域，具有很多重要的应用。当该技术深入医疗领域，尤其与组织工程相结合时，则具有更加有意义的应用前景。目前，3D打印在组织工程中的应用正在被逐步探索出来，多种打印方式均被应用在组织工程中，其中运用最广的是气动式挤出打印技术。它凭借操作便捷、成本低、精度高、打印速度快的特点，在各种打印方法中脱颖而出，备受青睐。
海藻酸钠水凝胶是一种具有良好生物兼容性和降解性的生物打印材料，在工业、食品业、药业都具有重要应用。但是由于海藻酸钠水凝胶自身力学性能差的特点，其在组织工程中的应用具有局限化。目前，研究者通过在海藻酸钠水凝胶中添加其他成分制备复合水凝胶，来改善其性能缺陷，如添加聚乙二醇双丙烯酸酯以增加其弹性模量；添加聚丙烯酰胺以增加其断裂能力；添加明胶以增加其成型能力等。
生物凝胶打印技术是先将细胞和生物材料混合，再利用3D打印技术打印类器官结构，结合体外培养技术最终实现人体器官再生，是组织工程的最终目标。要使打印的器宫组织可以真正模拟人体组织工作，就要利用3D打印技术精确控制生物材料或者细胞沉积的位置和量，因此对3D凝胶打印精确控形的研究具有重要意义。
利用气动式挤压打印技术，对海藻酸钠/明胶水凝胶的打印成型性能在冷却沉积平台上进行初步测试。对各个打印参数进行数值范围选定，对打印路径进行优化，并对细胞在该种成型机制下的存活率进行实验检验。针对海藻酸钠/明胶材料的自身特点，完善打印工艺，理论分析宾汉流体的打印性能，提出基于明胶支撑打印的方法。在该种方法下，探索打印参数的变化，并利用自主搭建的凝胶拉伸测试平台，对凝胶结构的拉伸性能进行探索。最后，通过不同类型结构的打印展示，揭示该工艺在组织工程中的潜在应用。
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