3D生物打印的发展现状和未来前景怎么样

一、3D生物打印的发展现状和未来前景怎么样

1、其实3D生物打印的发展从出现至今也只有短短几十年的历史。3D打印第一次被应用其实是用于打印一件衣服。到目前为止，3D打印被应用于工艺品，电子产品，医学制造，军用品制造等各个领域，用途非常广泛。

2、3D生物打印其实就是将3D打印技术运用于仿生学的领域当中，而仿生学则涵盖了形似仿生以及神似仿生。3D生物打印技术目前通常运用于形似仿生学当中。比如3D打印可以打印出属于你个人的耳机。具体方法是，首先用3D扫面议扫描你耳朵内部的形状，电脑分析出耳朵内部的三维数据并且自动加以分析处理，通过3D打印机打印出完美贴合于你个人耳朵的入耳式耳机。这就是3D打印运用生物打印产品的典型例子。再比如医用3D生物打印，医用3D生物打印更好理解。当医院接收到粉碎性骨折患者，发现患者天生的骨头已经完全无法使用，这时候3D生物打印技术则可以扫描患者的腿部结构，打印出一根与原骨骼几乎一模一样的仿生骨骼，用于医用骨骼移植。这就是目前3D生物打印的发展现状。

3、至于3D生物打印的未来前景，我认为其未来前途非常好。但前提是3D生物打印需要克服3D打印界的通病，价格昂贵，材料限制严格，打印环境要求很高，打印时间很长等等。只要克服了这些不利因素，我相信3D生物打印将会是未来改变人类发展的伟大技术。

4、未来发展如何，我们将拭目以待。

二、3D生物打印机的发展前景

1、 2013年5月出版的《新英格兰医学杂志》发表公开信，科学家成功将3D打印出的气管支架植入婴儿体内。

2、密歇根大学安阿伯分校的医学博士大卫·措普夫（David A.Zopf）和同事描述了这例移植手术。接受移植的婴儿患有局部支气管软化症，手术中使用的可吸收支架由聚己内酯构成。

3、作者指出，患儿母亲在妊娠35周产下了这个名叫 Kaiba Gionfriddo的男婴，看起来身体健康，但在6个星期后出现胸壁凹陷和呼吸困难。发生这种情况，意味着在2个月大之前，都需要气管插管，以维持通气。因此，他们用计算机设计了一个患儿气管支架的模型，使用热塑性的生物可吸收材料，通过激光烧结技术制造了一个气管支架。在移植手术中，依靠支架上的孔洞与气管进行固定。在安置支架7天后，开始逐步撤除机械通气机，并在手术后21天完全停止呼吸机支持。一年以后，通过内窥镜造影手术观察患儿的左主支气管，发现一切正常。到目前为止，没有发生过任何支架相关的问题。媒体2013年8月7日来自杭州电子科技大学等高校的科学家自主研发出一台生物材料3D打印机。科学家们使用生物医用高分子材料、无机材料、水凝胶材料或活细胞，已在这台打印机上成功打印出较小比例的人类耳朵软骨组织、肝脏单元等。

4、该生物材料3D打印机研发团队负责人、杭州电子科技大学教授徐铭恩说，这台生物材料3D打印机具有打印生物材料种类多、对细胞损伤率低、打印精度较高和操作方便等特点。同国际同类打印机相比，这台名为“Regenovo”的3D打印机不仅实现了无菌条件下的生物材料和细胞3D打印，而且新型的温控单元和打印喷头设计，能够支持从－5℃到260℃熔融的多种生物材料打印。

5、徐铭恩介绍说，“Regenovo”支持活细胞打印，打印的细胞有着高达90%的存活率。目前打印出来的活细胞存活时间最长为4个月。

6、不过，从人体细胞、组织乃至器官被“打印”出来，到真正应用于临床，还有相当长一段路需要走。徐铭恩说，这需要多种领域的科学家通力合作。

三、生物3D打印主要用的材料有哪些

3D生物打印机主要使用生物相容性的材料和细胞来3D打印，主要是生物医用高分子材料、无机材料、水凝胶材料或活细胞。（水凝胶：水凝胶是一种具有高水含量的亲水性或双亲性聚合物三维网络。由于水凝胶具有良好的生物相容性，以及与人体软组织相似的力学性质，因此被广泛应用于组织工程材料与药物的可控释放中。）

1、材料说明：系列材料集尺寸稳定性和细节可视性于一身，适用于模拟标准塑料和制作模型，可实现逼真的最终产品效果。

2、非常适用于：广泛的装配与外观测试、活动部件与组装部件、展览与营销模型、电子元件的组装、非常适用于硅胶模具多色树脂。

3、材料应用：电子消费品、家电、汽车制造、航空航天、医疗器械

1、材料说明：尼龙铝模型是由一种灰色铝粉及腈纶混合物制作而成。尼龙铝是一种高强度并且硬挺的材料，做成的样件能够承受较小的冲击力，并能在弯曲状态下抵抗一些压力。它的表面是一种沙沙的、粉末的质感，也略微有些疏松。

2、材料应用：飞机、汽车、火车、船舶、宇宙火箭、航天飞机、人造卫星、化学反应器、医疗器械、冷冻装置

4、材料热变形温度：（熔点660℃）

1、详细说明：生产最终使用的金属样件，质量可媲美开模加工的模型。钛合金模型的强度非常高，尺寸精密，能制作的最小细节的尺寸为0.1mm。

2、材料应用：家电、汽车制造、航空航天、医疗器械

1、材料说明：集高尺寸稳定性、生物相容性和表面平滑度于一身的标准塑料模拟材料

2、非常适用于：透明或透视部件的成形和拟合测试、玻璃、眼镜、灯罩、灯箱、液流的可视化、彩染、医疗、艺术与展览模型

3、材料应用：电子消费品、家电、汽车制造、航空航天、医疗器械

1、材料说明：PC材料是真正的热塑性材料，具备工程塑料的所有特性。高强度，耐高温，抗冲击，抗弯曲，可以作为最终零部件使用。使用PC材料制作的样件，可以直接装配使用，广泛应用于交通工具及家电行业。PC的强度比ABS材料高出60%左右，具备超强的工程材料属性！

2、材料应用：电子消费品、家电、汽车制造、航空航天、医疗器械

1、材料说明：ABS-M30i是一种高强度材料，广泛应用于医疗，制药及食品包装行业。ABS-M30i制作的样件通过了生物相容性认证（如ISO 1099认证），可以通过伽马射线照射及EtO灭菌测试。通过与FORTUS3D成型系统的配合，能给你带来真正的具备优秀医学性能的概念模型，功能原型，制造工具及最终零部件的生物相容性部件。

2、材料应用：医学研究、食品包装、医疗器械

1、材料说明：PC-ISO材料也是一种通过医学卫生认证的热塑性材料，广泛应用于药品及医疗器械行业，具有很高的强度，可以用于手术模拟，颅骨修复，牙科等专业领域。具备PC的所有性能，同时可以用于食品及药品包装行业。做出的样件可以作为概念模型，功能原型，制造工具及最终零部件使用。

2、材料应用：医学研究、食品包装、医疗器械

1、材料说明：不锈钢模型是用一种加入了铜成分的不锈钢粉打印而成。不锈钢打印在金属打印上来讲算是最便宜的一种打印形式，既具有高强度，又适合打印大物品。

2、材料应用：家电、汽车制造、航空航天、医疗器械

3、材料颜色：玫瑰金、钛金、紫金、银白色、蓝色

4、材料热变形温度：不同规格有不同的温度