LUMEN X™ GEN3 復雜模型構建
應用介紹
1 交織血管網絡（Entangled Vascular Networks ）
通過3D打印技術制造與生物系統類似的多血管網絡，用于解決厚組織中細胞供氧和養分輸送的問題。這些人工血管網絡有助于增強3D打印組織和器官芯片的功能性，推動組織替代物的發展。
 

研究人員設計了一個由兩個網絡交織組成的模型，一個為蛇形通道，另一個為圍繞蛇形通道的螺旋通道。這種設計用于模擬氣體交換。在實驗中，氧氣通過螺旋網絡，去氧紅細胞（RBCs）通過蛇形網絡。研究表明，隨著流速降低，去氧紅細胞的氧飽和度和氧分壓顯著增加。

2 血管化肺泡模型拓撲（Vascularized Alveolar Model Topology）
 

Vascularized Alveolar Model Topology結構是一種由多面體填充空間的泡沫結構模型，該模型用于創建血管和氣道的模擬。研究人員使用了由兩種幾何體組成的單位元（十二面體和十四面體），去除了所有面、內部邊緣和頂點，生成了血管骨架。通過將血管結構縮小，并將其嵌套到氣道中，研究者得到了一個最終的三維模型。該模型用于模擬氣道膨脹和收縮對周圍血管的影響。

3. 血管內靜態混合器（Intravascular Static Mixer）
 

通過單片水凝膠3D打印的復雜血管內靜態混合器，其核心由厚度為150微米的3D扭曲鰭片構成，鰭片在1毫米的圓柱形通道內交替旋向排列。當層流流體通過時，鰭片產生復雜的流體混合效果。隨著鰭片數量的增加，流體混合速率明顯提高。這種設計適用于微流控系統，能夠快速、有效地混合流體，為血管網絡或生物打印中的流體控制提供了精準解決方案。

4.血管化肝水凝膠載體（Vascularized Hepatic Hydrogel Carrier ）
 

Vascularized Hepatic Hydrogel Carrier（血管化肝水凝膠載體）是一種用于肝細胞移植的生物材料載體，具有內置的血管結構，能夠模擬體內的血管環境。通過將肝細胞聚集體嵌入水凝膠中并在其中添加內皮細胞，形成預血管化的網絡，從而提高移植后的細胞存活率和功能性。這種載體有助于肝細胞與宿主組織及血液系統的整合，在組織工程和再生醫學中提供了新的治療途徑，特別是在肝臟修復和再生領域。

5. 氧化血液灌流功能性水凝膠模型(Oxidized Blood Perfused Functional Hydrogel Model)

該模型用于評估水凝膠組織中細胞活性。該模型通過解凍冷凍保存的哺乳動物細胞，將其快速整合到具有血管結構的可灌流水凝膠中。模型的特點是利用氧化紅細胞進行灌流，這顯著增強了表達螢火蟲熒光素酶的細胞功能，表現為細胞發出的光信號增加。這一過程依賴于細胞中ATP和氧氣的供應，使得該模型特別適合研究氧氣對細胞活性的影響，同時也為組織工程和再生醫學中的非侵入性細胞功能檢測提供了理想的平臺。