郑子卓，David Eglin ，Mauro Alini ，Geoff R. Rihards ，秦岭，赖毓霄,e,*

a Centre for Translational Medicine Research and Development, Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China

b Key Laboratory of Health Informatics, Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China

c AO Research Institute, Davos CH-7270, Switzerland

d Musculoskeletal Research Laboratory, Department of Orthopedics and Traumatology, The Chinese University of Hong Kong, Hong Kong 999077, China

e Guangdong Engineering Laboratory of Biomaterials Additive Manufacturing, Shenzhen 518055, China

1. 引言

随着人体重要器官终末期衰竭率的激增，医学界迫切需要一种能够有效修复和恢复受损器官的创新治疗方法。此外，器官移植领域面临的挑战在于最佳捐赠者器官短缺和匹配的困难。近年来组织工程在再生受损组织方面取得了显著成就并引起了临床移植医生和研究人员的广泛关注。组织工程被认为是一种可能的手段，用于解决临床对活体器官日益增长的需求以及解决活体器官移植的局限性[1-4]。细胞、支架和生物/生化因子一般被称为基于组织工程的再生医学策略的“构建模块”的基本要素[5-7]。理想的组织工程生物活性支架将为细胞、生物活性因子和周围组织之间的相互作用提供平台[4]。此外，支架为细胞提供物理支撑并控制因子的释放。

Charles W. Hull于1986年首次提出三维（3D）打印技术[8]。3D打印是一种由计算机辅助设计模型来构建物体的制造过程[5]。与传统制造（如铸造和锻造工艺）相比，3D打印是指通过逐层增加材料的方式将数字模型制造成3D实体物件或支架的过程，属于增材制造技术的一种[1,3,5]。生物打印技术可通过设计有利于细胞生长的支架微观结构以及调节生物活性因子的分布满足组织再生需求，使其变得越来越有吸引力。打印材料、细胞和打印设备/方法是3D生物打印技术中最重要的三个因素。

根据美国材料与试验协会标准（F2792），3D打印技术分为光聚合成型、材料喷射成型、材料挤出成型、粉末床融化、黏结剂喷射、层压和直接能量沉积等8种打印技术[9]。……