LumenX Gen 3是由Cellink公司推出的DLP（數字光處理）光生物打印機，專為高度精密的生物結構打印設計，尤其適用于微流控系統和復雜的血管網絡構建。這款設備的核心技術依賴于405納米波長的可見光，利用光聚合反應將光敏性水凝膠材料逐層固化，構建出復雜的3D生物結構。

一 、主要特點

1. 高精度分辨率：LumenX Gen 3的像素分辨率高達35微米，確保打印的每一層結構都能夠精確細致。這一精度使得它能夠打印出極為復雜的微流控結構和血管網絡。
2. 灰度打印技術：該設備配備了灰度打印功能，可以根據需求調整材料的硬度，創建不同的生物機械梯度。這種能力在再生醫學、組織工程中，尤其在模擬體內組織力學環境時非常重要。
3. 溫控和穩定性：LumenX Gen 3的溫度控制范圍為室溫至60°C，并且能夠通過均勻的光強分布確保每一層的光聚合材料一致交聯，這意味著無論模型位置如何，都能保持打印質量的一致性。
4. 模塊化構建平臺：該設備允許使用不同尺寸和材料的打印平臺，適合打印各種模型大小，優化了材料的使用效率。
5. 微流控系統的復雜構建：LumenX Gen 3特別適合微流控芯片和器官芯片的制造，能夠快速構建具有復雜幾何形狀的微流控系統，省去傳統鑄造工藝的繁瑣步驟，同時提高了時間和成本效率。
6. 適用于活細胞打印：通過緊密的溫度控制和滅菌工藝，LumenX Gen 3能夠大大提升細胞在打印過程中的存活率，適合用于活細胞打印。

二 、應用領域

1. 組織工程：LumenX Gen 3憑借其精細打印和灰度控制功能，能夠解決生物醫學領域中復雜的血管網絡構建難題。在打印多血管結構時，能夠生成類似體內的生物環境，使打印的組織結構更接近自然。
2. 藥物開發：通過創建生物力學特性可控的組織結構，研究人員能夠在早期階段評估藥物的效果，從而降低開發成本。
3. 微流控系統：該設備能夠快速打印用于控制流體流動的復雜微流控芯片，并且可以直接在芯片中工作或后期進行細胞接種。

三、 使用該技術打印的微流控文章速遞
文章名稱：《Multivascular networks and functional intravascular topologies within biocompatible hydrogels》
發表雜志：《Science》
影響因子：47.728（2020年）
發表日期：2019年5月3日
文章背景：研究目的是通過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。

1 、交織血管網絡（Entangled Vascular Networks ）

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）

（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)