
3D 打印技术的应用范围越来越广,已经初步形成了一个生态体系,在航空、航天、船舶、汽车、医疗等等好多领域都有广泛的应用。特别是在生物医学领域,像仿生组织修复支架、医疗个性化、细胞活性材料、器官微结构和功能模拟芯片这些方面的增材制造都有它的身影。现在临床上用的一些替代模型,形状和尺寸都不太精准,都是按照固定的模式做出来的,很难根据患者的年龄和性别进行调整,而且做这些模型要花很多时间。临床试验很复杂多样,以前用的单成像技术有很多不确定的地方,手术能不能精准进行大多靠医生的临床经验。所以,为了提高手术的质量和安全性,让 CAD、RP 和 3D 技术一起发展,在医学领域是很有价值和潜力的。

3D 打印技术可以根据人体骨骼里孔隙率和微孔的大小,来调整骨骼切片的层数和每层的填充程度,这样就能改变孔隙率和微孔的大小,打印出适合细胞生长的骨骼模型。它还能把组织支架、细胞、营养物质、药物这些必需的东西,在指定的位置和时间一起传递过去,最后形成需要的组织器官。3D打印技术做出来的模型,很适合用在医疗教学和手术模拟上。可以根据患者的年龄、软骨组织受伤的原因、症状持续的时间、病变的部位、病灶的大小、损伤的程度等等这些具体情况,来制定最好的手术方案,提高手术的成功率。3D生物打印技术是一种很创新的组织工程技术,但还是有一些难题。比如说,怎么找到能让细胞快速附着和增殖的可生物降解、仿生的打印材料;在单细胞水平上怎么实现血管化;异细胞组织的复杂模式怎么处理;还有打印后怎么维持细胞的活力和长期的功能,一直到重塑和再生完成,这些都是要解决的问题。