本报讯（记者 张雪飞）记者日前获悉，昆明理工大学材料科学与工程学院徐旭辉教授团队和昆明医科大学第二附属医院滕兆伟博士团队，近期联合开发了一种由上转换纳米粒子辅助的3D生物打印方法，无需侵入性手术，即可在体内成型辅助骨折治疗的支架。

在医疗领域中，植入体内的生物材料对于骨折修复、心血管疾病和神经疾病治疗至关重要。骨折是最为常见的疾病损伤，通常需要在体内针对骨折部位使用特定的支架进行固定，从而促进受损骨骼自行生长愈合。传统方法是在体外制造特定形状的固定支架，然后通过手术植入人体，但这种手术植入方式容易引起并发症和感染、医疗成本相对较高。

研究团队借鉴微晶玻璃的设计思路，开发了一种上转换纳米颗粒辅助的近红外3D生物材料打印方法，以实现无侵入性手术的体内材料成型。据介绍，光学上转换纳米粒子是一种特殊类型的纳米颗粒，具有将长波光转换为短波光的能力，这种光学特性使得它在光学器件、生物医用材料和辅助光化学反应等众多领域具有广阔的应用前景。研究人员选择稀土掺杂上转换微晶作为水凝胶内嵌的紫外固化光源，这类颗粒将吸收穿透皮肤组织的近红外光，在体内诱导多种单体水凝胶聚合固化，并使其按预设路线精准移动实现体内成型。

研究团队已经成功在小鼠体内实现了无创骨折固定支架的3D成型，展示了一种全新生物医学材料的体内成型方式，在植入式医疗领域具有广泛的应用前景。相关研究成果以“用于无创体内成型的上转换3D生物打印技术”为题，发表于国际顶级材料期刊《先进材料》上。该研究得到国家自然科学基金项目、云南省重大科技专项等项目资金支持。