建模和模拟只是推动生物3D打印发展的领域之一。研究人员通常通过创建人工测试模型，以了解生物系统之间是如何进行相互作用的。现在，维也纳研究人员正在通过复制胎盘膜来进一步建模，以研究产前功能，尤其是在将关键物质从母亲传给孩子时其膜的渗透性。
生物相容性水凝胶材料制造的3D打印微结构
维也纳技术大学的研究人员开发了一种基于飞秒激光的3D打印工艺，可直接在微流体芯片中生成水凝胶膜。然后，他们用胎盘细胞填充这些膜，就好像它们在母婴之间。它为葡萄糖交换和屏障渗透等过程开辟了新的见解。
“ 物质通过生物膜的运输在各个医学领域发挥着重要作用”，TU Wien材料科学与技术研究所的Aleksandr Ovsianikov教授说。“ 包括血脑屏障、摄入胃和肠道中的食物以及胎盘。”
研究和分析胎盘用的器官芯片
研究胎盘膜在生物技术和医学领域有很多应用。最重要的是，它允许生物学家在母亲可能患有疾病的情况下研究子宫内的相互作用。因此，他们可以更好地预测糖尿病等各种疾病的影响，并可能开发出能够抵消这些影响的方法，或者至少能给新妈妈一些重要建议。
人造胎盘示意图
如上所示，芯片由两个区域组成：一个代表胎儿，另一个代表母亲。他们使用3D打印工艺创建能够分隔它们的膜。
经过初步测试表明，人工胎盘与天然胎盘相似。它可以允许小分子通过，同时阻止较大的分子。实际上，它就像一个能够过滤有害分子的漏盆。另外，据了解，该模型还可以让研究人员清晰的了解到母体到胎儿之间的营养转运。