原位生物打印技术已成为直接制造技术在医学领域的重要发展方向。其可在生物体内原位构建人造组织或医学诊疗器件,辅助临床治疗。然而,现有原位生物打印常需借助开放性手术,以在器官表面进行操作,或原位生物打印的深度仅囿于皮肤等浅层组织。这给被实施者的安全带来威胁,也给医疗实施带来了极大的限制。因此通过微创方式进入体内,在深层器官或组织表面进行原位生物打印至关重要。本论文主要围绕材料递送方式和定位控制手段两个角度来对微创体内原位打印展开研究,具体如下:（1）材料递送:基于软导管机器人的墨水直写系统刚性医疗设备对生物组织不可避免会造成损害。软体机器人具有与生俱来的优势,即其模量与自然组织的模量兼容。软导管机器人用作3D打印挤出头,具备刚性结构不具备的非凡灵活性,可使导管机器人执行复杂的任务并到达人体的深层区域。通过在软导管机器人管道内壁设计纤维增强结构,可显著提高软导管的径向刚度,限制径向形变至5%以下;实现软导管内部稳定的材料挤出,减少延迟时间50%;并允许打印各种具有不同流变特性和功能性的材料,特别是具有一定粘度的粘弹性油墨（339 Pa·s）。（2）定位控制:基于磁场的非接触式控制系统针对软导管机器人的操控,本工作采用磁场进行非接触式控制。硬磁颗粒被分散于硅胶弹性体中作为该机器人的主体（～1.15 MPa）。其作为医疗器械的生物安全性被验证通过,满足ISO 10993-5标准。四块永磁铁呈麦克斯韦布置的叠加外磁场被设计,其与软导管机器人轴向内磁场耦合。在映射关系建立后,该系统可用于实现稳定的数字控制打印。针对不同应用场景,可设计不同长径比导管机器人,以适应不同工作空间。基于该打印系统,首先展示了微创打印多种平面图案的能力（创口2～4 mm,打印面积可达27 cm~2）。考虑到自然组织器官表面的非平坦性,曲面原位打印策略被进一步研究,并在离体猪组织模型和活大鼠肝脏表面展示了导电水凝胶的微创原位生物打印。另外还探索了该系统用于取样载药等多种其它应用功能。磁控微创原位生物打印将实现智能生物制造。