3D打印技术诞生于20世纪90年代，最早应用于制造业、工程及航空航天模型设计等领域，它开创了制造业的新时代，被英国杂志《The Economist》誉为第三次工业革命的重要标志之一。随着计算机建模技术、叠层打印技术以及打印材料等多个学科的蓬勃发展，3D打印技术作为一门多学科交叉技术在科学的舞台上越来越活跃，特别是在医学领域的实践应用和发展前景上引起了广泛关注。

什么是3D打印技术

3D打印技术是基于计算机辅助设计技术和多次连续打印技术的一种新兴应用技术，其核心是数字化、智能化制造与材料科学的结合。它不像传统的机械加工那样需要模具或原胚，而是以计算机传送的物体三维模型数据为基础，主要通过计算机控制，采用分层加工、叠加成型的方式快速、精准、个性化地来制造出物体实体模型。

生物3D打印是3D打印技术中独特的一个分支，是由3D打印技术与医学、生物材料、相结合的新手段。针对患者特定的解剖结构、生理功能和治疗需求，通过生物3D打印技术可以制造出人工植入物、组织器官和医疗用具等生物医学产品，为患者治疗带来极大福音。

3D打印技术在医学领域的应用

临床修复治疗：利用3D打印技术制造的医疗植入物能够更好地融入人体，提高治疗效果，降低不良反应。目前，应用3D打印技术可以精确地制作大小、形状符合患者需要的修复体，如钛合金肩胛骨假体、锁骨假体、骨盆假体、颌面缺损部修复体、枢椎椎体假体等，不仅大大保证了手术的效果，而且也能满足患者对植入体的美学和功能上的要求。

人工组织器官：人体组织器官替代物一直是临床医学上的一个难题，随着科技的发展，3D打印人体器官将成为可能。人工组织器官的3D打印包括对组织器官解剖结构的重建和优化设计、细胞3D打印技术、打印组织器官的培养和功能诱导。目前，利用3D打印技术人工制造皮肤、肾脏以及血管等医学研究已取得重大突破。

药物研发：当前，药物研发需要通过动物实验来验证新药的安全性和有效性，其在人体的药理作用难以得到准确反馈。利用3D技术打印的人体肝脏、肾脏和特定细胞组织用于新药测试后，不仅可以真实模拟人体对药物的反应，得到准确的测试效果，而且还能在很大程度上降低新药的研发成本。

医学模型：在医学的教学和实验中，医学模型不可或缺。用传统方法制作医学模型程序复杂、周期长，同时由于部分模型的原材料多为石膏等，保护不当极易破损。利用3D打印制作的医学标本、教学用具、实验模型等教育工具不仅避免了上述问题的出现，同时还可以根据实际需要进行标本的等比例缩放，能够更清晰地显示人体的各个结构。此外，对于一些特殊模型，也可以实现个性化制造。据报道，2015年美国一家医院成功地为一对连体双胞胎婴儿实施了头颅分离手术，在此之前，他们先用3D打印技术精确地制造出这对婴儿的连体头颅模型，根据模型优化手术方案，手术不仅大获成功，还大大缩短了手术时间。

文章来源：《材料科学与工程学报》 网址: http://www.clkxygcxb.cn/qikandaodu/2021/0311/498.html

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