مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوری پژوهش و توسعه فناوری پلیمر ایران 2538-3345 10 4 2026 4 21 4D Printing in Tissue Engineering and Regenerative Medicine: A Transformative Approach to Intelligent Biofabrication پرینت چهار‌بعدی در مهندسی بافت و پزشکی بازساختی: رویکردی تحول‌آفرین در طراحی سازه‌های زیستی هوشمند 59 72 fa عزیزه رحمانی دل بخشایش علوم پزشکی تبریز، فریبا علیزاده اقتدار دانشگاه علوم پزشکی مشهد مهدیه رحمانی دل بخشایش 4. دانشکده فنی و حرفه‌ای الزهرا، تبریز، ایران 2026 2 23 <p>4D printing as an advanced generation of 3D printing has opened new horizons in tissue engineering and regenerative medicine. By integrating additive manufacturing with stimulus-responsive smart materials, this technology introduces time as the fourth dimension, enabling the creation of dynamic and adaptive structures. While conventional 3D printing faces limitations in replicating complex biological architectures, 4D printing overcomes these constraints by utilizing materials responsive to stimuli such as temperature, pH, light, and moisture, allowing controlled shape or functional transformations after fabrication.</p> <p>In this approach, a 3D-printed scaffold undergoes controlled and programmable transformation when exposed to one or more external stimuli, transitioning into a new, distinct, and stable configuration. This capability allows for a more accurate simulation of the dynamic behavior of living tissues and enhances functional integration within biological environments. By addressing key limitations of traditional biofabrication methods, 4D printing provides unprecedented opportunities for recreating the structural and functional complexity of native tissues.</p> <p>Applications of 4D printing in tissue engineering and regenerative medicine are rapidly expanding, including the development of dynamic scaffolds and self-assembling structures, engineered vascular networks, shape-morphing implants, adaptive artificial organs, and intelligent drug delivery systems. The technology&rsquo;s capacity to create responsive and programmable bio-constructs positions it as a promising platform for next-generation regenerative therapies and personalized medicine.</p> <p>This article reviews the fundamental principles, materials, fabrication strategies, biomedical applications, current challenges, and future perspectives of 4D printing in tissue engineering and regenerative medicine, highlighting its transformative potential in advancing intelligent and functional biofabrication.</p> <p>فناوری پرینت چهار&zwnj;بعدی به&zwnj;عنوان نسل پیشرفته پرینت سه&zwnj;بعدی، افق&zwnj;های تازه&zwnj;ای را در مهندسی بافت و پزشکی بازساختی گشوده است. این فناوری با ترکیب ساخت افزایشی و مواد هوشمند پاسخ&zwnj;گو به محرک&zwnj;ها، زمان را به&zwnj;عنوان بُعد چهارم وارد فرآیند چاپ کرده و امکان ایجاد ساختارهای پویا و تطبیق&zwnj;پذیر را فراهم می&zwnj;کند. در حالی که پرینت سه&zwnj;بعدی در بازتولید ساختارهای پیچیده بافتی با محدودیت&zwnj;هایی مواجه است، پرینت چهار&zwnj;بعدی با استفاده از مواد حساس به محرک&zwnj;هایی مانند دما، pH، نور و رطوبت، امکان تغییر شکل یا عملکرد کنترل&zwnj;شده پس از چاپ را فراهم می&zwnj;سازد.</p> <p>در این رویکرد، داربست&zwnj;های چاپ&zwnj;شده سه&zwnj;بعدی در طی فرآیندی که امکان شبیه&zwnj;سازی دقیق&zwnj;تر رفتارهای پویا و پیچیده بافت&zwnj;های زنده را مهیا می&zwnj;سازد، در پاسخ به یک یا چند محرک خارجی، به حالتی جدید، متمایز و پایدار گذار می&zwnj;کنند. این نوآوری نه&zwnj;تنها محدودیت&zwnj;های فناوری&zwnj;های پیشین را برطرف کرده، بلکه فرصت&zwnj;های بی&zwnj;سابقه&zwnj;ای برای بازسازی ساختارهای زیستی پیچیده و توسعه راهکارهای درمانی نوین ایجاد کرده است.</p> <p>کاربردهای پرینت چهار&zwnj;بعدی شامل طراحی داربست&zwnj;های پویا و سازه&zwnj;های خودجمع&zwnj;شونده تا ایجاد شبکه&zwnj;های عروقی مهندسی&zwnj;شده، ساخت ایمپلنت&zwnj;های خودتغییرشکل&zwnj;دهنده و اندام&zwnj;های مصنوعی تطبیق&zwnj;پذیر، و همچنین توسعه سیستم&zwnj;های دارورسانی هوشمند و پاسخ&zwnj;گو می باشد. این فناوری، با توانایی طراحی سازه&zwnj;های زیستی هوشمند و تعاملی، نویدبخش نسل جدیدی از درمان&zwnj;های بازساختی و شخصی&zwnj;سازی&zwnj;شده است.</p> <p>مقاله حاضر به بررسی مبانی نظری، مواد مورد استفاده، فناوری&zwnj;های ساخت، کاربردهای زیست&zwnj;پزشکی، چالش&zwnj;های فنی و زیستی، و نیز چشم&zwnj;اندازهای آینده پرینت چهار&zwnj;بعدی در مهندسی بافت و پزشکی بازساختی می&zwnj;پردازد و جایگاه آن را به&zwnj;عنوان یکی از تحول&zwnj;آفرین&zwnj;ترین فناوری&zwnj;های نوین در علوم زیستی تبیین می&zwnj;کند.</p> http://irdpt.ir/fa/Article/Download/53210