材料挤出3D打印技术广泛应用于生物制造/生物打印、组织工程、柔性电子、软体机器人等领域，但固定的打印参数和恒定的打印丝直径限制了复杂梯度多孔结构的设计和制备。
最近，中国科学院深圳先进技术研究院阮长顺教授领导的研究团队与哈尔滨工业大学的研究人员合作，开发了一种丝状直径可调的3D打印(FDA-3DP)策略，用于通过可变填充密度获得具有可控孔径梯度的直接墨水书写(DIW)3D打印结构。
该研究于4月4日发表在《自然通讯》杂志上。
在这项研究中，研究人员构建了从参数化模型设计到挤压打印的设计到制造工作流程。其中包括沿移动轨迹定制打印速度和高度，以实现对每个位置的细丝直径的精确控制。
实验结果表明，提出的FDA-3DP策略能够使用传统的DIW挤出3D打印机创建1D、2D和3D梯度孔结构。
这项工作显著增强了基于长丝的增材制造的加工能力，预计未来在仿生制造和生物打印领域有广泛的应用，例如骨骼、软骨和血管。