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3D打印技术在医学中的应用进展
作者:杨新宇(综述)、詹成、李明、代曦煌、冯明祥(审校) 来源:《复旦学报》 发表时间:2018-06-14 14:50:13 点击率:
  3D打印在医学应用方面待完善之处
  打印材料及流程 打印材料种类少,研发难度大。比如在个体化假体制造方面,能够满足临床应用的材料仅限于金属、陶瓷和塑料,而具有良好生物相容性和安全性的生物材料如胶原蛋白、硫酸软骨素、透明质酸和轻基磷灰石等尚处于实验室研究阶段。在逐层打印过程中要求用于打印的生物墨水具有不同的活性和强度,而活性与强度可调的生物墨水目前还停留在初步研究中。由于材料和设备的局限性,导致在逐层打印的过程中很容易出现后层材
料堵塞前层空隙的情况。在打印器官方面的难点仍然是嵌入式血管和导管的打印。目前已经能够实现打印器官部分组织,使其在体内扩散、增殖、分化生成全器官。但是在打印全器官方面由于耗时较长,往往出现前层细胞坏死的情况。
    产品性能及应用 在构建内部结构复杂的组织器官时,细胞往往无法精确打印而细胞外环境、活性因子等因素对细胞的影响也难以控制,这些势必对3D打印组织器官在临床上的应用起着很大的阻碍。另外,3D打印出的人工骨骼所能承受的机械程度是否能够满足人在正常生活中的要求;一些不必要的、但不易取出内的植物是否能够在体内预期时间内完成降解也直接关系到患者的安全。同时3D打印技术的复制功能,使得任何个人的身体组织有可能被成功打印。由此带来的不同个体间的器官移植等情况是否能够保护供体和受体的个人隐私需要考虑,并且可能引起不必要的伦理问题。
    结语 3D打印医学正在快速发展,不断进化。3D打印人造器官的研究依然是工作的重中之重。与此同时,针对不同患者的个性化手术用具的3D打印也逐渐受到相关学者的重视,预计在今后会有很大发展和进步。目前虽然还有一些问题亟待解决,但是3D打印医学的前景却十分光明。随着更安全的打印材料的发现,打印质量的提高,3D打印技术会随着更多医务工作者的重视,进入到更多科室的临床工作中,并发挥其强大的作用,有望在一定程度上为4D打印技术(four dimensional printing,4D printing)在医学方面的引入提供扎实的基础。

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