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(上海理工大学 材料科学与工程学院,上海 200093)

生物材料的3D打印研究进展

朱敏,黄婷,杜晓宇,朱钰方

(上海理工大学 材料科学与工程学院,上海200093)

在生物医药领域,通过对生物材料或活细胞进行3D打印,可构建复杂生物三维结构如个性化植入体、可再生人工骨、体外细胞三维结构体、人工器官等,因而基于生物3D打印在个性化定制及复杂结构调控制造上的独特优势,综述了生物3D打印技术的基本工艺、应用领域与研究进展.重点针对3D打印生物材料这一研究热点,全面讨论了喷墨打印和注射挤出打印两种路径,分析总结了3D打印相关生物材料并应用于体外模型、医疗器械和植入体的制造以及可降解组织支架、细胞三维结构体的构建,最后对该技术未来发展趋势和研究重点提出展望.

生物材料;3D打印; 生物医学应用; 研究进展

1 生物3D打印技术概述

3D打印技术(three-dimensional printing,3DP),又名快速成型、实体自由成型、增材制造等,是基于离散-堆积原理,在计算机辅助下通过层层堆积形成三维实体的有别于传统减材制造的先进制造方法[1-2].因高精度、个性化制造及复杂形状构建上的独特显著优势,3D打印渗入了各行各业并引领创新,引发全球制造业产生革命性变革[3-6].

在生物医药领域,3D打印技术通过对生物材料或活细胞进行3D打印,可构建复杂生物三维结构如个性化植入体、可再生人工骨、体外细胞三维结构体、人工器官等[7-9].以3D打印技术为基础的组织工程支架和器……