3 d 生物打印被認為是推進和加速組織再生醫(yī)學領(lǐng)域的一種手段。3D打印一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，該技術(shù)最早在20世紀80年代中期由美國提出。3D打印建模實際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。3D掃描在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，對傳統(tǒng)的工藝流程、生產(chǎn)線、工廠模式、產(chǎn)業(yè)鏈組合產(chǎn)生深刻影響，是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術(shù)。生物3 d 打印的基本原理很簡單:

類似于FDM原理，印刷材料不是硬塑料線，而是液體，或熔化或粘性的，或凝膠(熔融的細胞材料)從材料盒中流出(擠出)，并通過由三軸機械系統(tǒng)控制的擠出頭輸送出來并印刷在托盤上，并且模制物體通過物理或化學作用固化，從而產(chǎn)生三維實體。

簡而言之，生物打印機與主流3D打印機的不同發(fā)展之處主要在于，它不是可以利用一層一層的塑料，而是我們利用一層一層的生物工程材料技術(shù)或者其他細胞構(gòu)造塊，去制造企業(yè)真正的活體組織。

根據(jù)應用領(lǐng)域，大致可分為以下幾類(以下列表為可打印材料)：

骨再生

羥基磷灰石聚已內(nèi)酯

磷酸三鈣左旋聚乳酸

聚乳酸-羥乙酸共聚物

藥物控釋

聚已內(nèi)酯

左旋聚乳酸

聚乳酸-羥乙酸共聚物

軟組織、細胞印刷和器官印刷

瓊脂加入卵磷脂藻酸鹽通過殼聚糖

明膠，透明質(zhì)酸，纖維蛋白，膠原蛋白

應用及前景

器官移植可以挽救許多器官衰竭或受損患者的生命。然而，這種技術(shù)也有一些缺點，如器官來源不足和不可避免的排斥反應。但是隨著生物3D打印機的出現(xiàn)，有了新的技術(shù)手段來解決這些問題。今天暫時能做的就是打印軟組織和皮膚。這種組織可以用于藥物研究，研究人員可以用它來早期檢測新藥的問題，評價其療效。這個過程可以使我們產(chǎn)生更實用的模型，這與2D細胞培養(yǎng)不能在合適的3D環(huán)境中應用的事實形成對比。

采用不同生物技術(shù)打印后，新藥物治療療效進行驗證的臨床實驗教學速度不斷加快，減少了動物實驗失敗的次數(shù)。在美容領(lǐng)域，所追求的目標是完全消除動物實驗，很多企業(yè)公司對于目前我國正在致力于社會發(fā)展皮膚組織結(jié)構(gòu)模型。優(yōu)秀的科學家們發(fā)表了很多工作成果，這些科學家來自材料具有科學、神經(jīng)成像、毒理學等領(lǐng)域。在臨床應用研究方法方面，病人的CT 和 MRI 掃描電子數(shù)據(jù)被用于生成STL 文件，以打印實體 3D模型，這種學習模型我們可以直接用于內(nèi)植物的模板。

未來，生物3D打印的發(fā)展方向是從非專用設(shè)備、專用設(shè)備向高通量一體化專用設(shè)備發(fā)展。

這是現(xiàn)階段，我們通常說主流生物3D打印機原理和應用方向。

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