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擠出式3D打印機的應用現狀和發展趨勢
2022-08-01 16:27
擠出式3D打印機已成為推動新技術創新和產業變革的重要力量，目前，生物醫療領域以需求量大、個性化程度高、產品附加值高為特點，已成為3D印刷術的重要應用領域，生物3D打印技術已應用于術前規劃、體外醫療器械、牙科、金屬植入體等領域，未來將向可降解體內植入體等方向發展，那么，下面一起了解下擠出式3D打印機的應用現狀和發展趨勢吧!
一、生物3D打印的內涵及發展現狀
1.生物擠出式3D打印機內涵
擠出式3D打印機是基于離散-堆積成型原理，以活細胞、生物活性因子和生物材料為基礎的基本成型單元，生物3D打印技術主要包括三個技術領域。一是基于生物醫學影像數據重建或設計三維立體數字化模型，屬于3D打印成型技術，設計制造具有生物活性的人工器官、植入物或細胞三維結構的技術，具有交叉性和前沿性的新技術。可應用于術前規劃、外科整形和手術指南等領域，滿足個性化需求；二是在仿生多尺度生物復雜結構設計和建模的基礎上，建立具有多尺度復雜結構、滿足成形制造能力的生物系統模型；三是組織支架和類組織結構生物制造技術，包括基于生物材料3D打印的組織支架制造技術、基于直接細胞調控組裝的細胞系組織結構的制造技術。
2.擠出式3D打印機現狀
擠出式3D打印機技術能夠滿足個性化、小批量、大規模的醫療需求，未來將致力于生物組織、器官的直接打印，目前已向個性化植入、臨床修復治療和藥物開發試驗等領域擴展，已廣泛應用于體外醫療器械制造領域。
二、擠出式3D打印機技術應用現狀
擠出式3D打印機技術可實現個性化、非均質復雜生物結構的形成和制造，可應用于體外醫學仿生、個性化植入器件、組織工程多孔支架及細胞三維結構的制造和構建過程，包括個性化診斷和治療、定制醫療器械、再生醫學治療及病理/藥理研究、藥物開發和生物生物。
1.擠出式3D打印機層次分類的應用
根據材料的生物學性能和是否植入體內，擠出式3D打印機技術分為五個應用層面，為行業所廣泛接受。前一個應用層面是無需考慮生物相容性的非體內植入物，應用領域包括人工骨、非降解骨釘、人工外耳、牙齒等。 應用水平是制備具有良好生物相容性材料的永植體，第三個應用水平是制造具有良好生物相容性和可降解生物材料的組織工程支架。
2.應用領域
目前，3D打印技術已經幫助很多醫生進行手術模擬，擠出式3D打印機在前兩個應用層面都得到了一定的應用。 在術前規劃領域，提高了手術效率和治療成功率。
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