从历史上看，生物医学设备是通过模塑或铸造制造的，这种技术在大规模生产相同的植入物时效果很好，但在针对特定患者个性化植入物时并不实用。近年来，3D打印通过允许研究人员制造多种形状和结构的材料，为医疗应用开辟了新的可能性世界。

与简单地将墨水放在纸上的传统打印机不同，3D打印机将一层又一层的塑料、金属甚至活细胞沉积在一起，以创建多维物体。

一种特殊的材料，被称为水凝胶(制作隐形眼镜的材料)，一直是制造人造组织、器官和植入物的热门材料。

但是，将这些材料从实验室应用到临床是很困难的，因为传统的3d打印水凝胶在拉伸时往往会破裂，在压力下破裂，或者太硬而无法在组织周围成型。

“想象一下，如果你的心脏上粘着一块坚硬的塑料。它不会随着你的心跳而变形，它只会断裂。”

为了在3D打印的水凝胶中实现强度和弹性，Burdick和他的同事们从线虫身上得到了启发，线虫在三维的“线虫团”中反复缠绕和解开自己，这些“线虫团”具有固体和液体的性质。先前的研究表明，将类似缠绕在一起的分子链(称为“缠结”)结合在一起，可以使它们更坚固。

他们的新打印方法，被称为CLEAR(在氧化还原引发的辅助下，光暴露后的连续固化)，遵循一系列步骤，在3d打印材料中缠绕长分子，就像那些缠绕在一起的蠕虫一样。

当团队在实验室中拉伸和称重这些材料时(一位研究人员甚至用她的自行车碾过一个样品)，他们发现它们比用标准的3D打印方法(称为数字光处理(DLP))打印的材料要坚韧得多。更棒的是:它们还能粘附在动物的组织和器官上。

“我们现在可以3D打印粘合剂材料，其强度足以机械支撑组织，我们以前从来没有做到过。”