生物医疗3D打印技术的几大要素和发展方向是什么？(2)
3D生物打印技术三要素
3D生物打印的典型步骤是首先利用医学影像(CT或MR)进行数据导入，然后利用计算机的各种算法辅助解析病人数据，输出各种打印所需的各项数据并呈递给打印机，利用细胞、天然材料等完成打印，整个过程还包括打印之后的成熟过程。
3D生物打印的技术要素为材料、打印系统(软件)以及成熟体系。
3D生物打印机：
3D生物打印机有两种设计理念：原位打印机，即直接在人体使用部位打印的技术，如用于皮肤烧伤治疗的皮肤原位打印机;另一种是非原位打印机，用于制造设备装置。根据3D打印模式(喷头)，可以将打印机分成三类：
Inkjet bioprinter：利用热喷墨或者压电式脉冲产生压力，成本较低，分辨率较好;
Micoextrusion bioprinter：形式多样，可以利用气动、活塞或者螺杆挤压的连续挤出方式来实现打印，兼容材料多、分辨率范围较广、对细胞的活性损伤较少，对细胞的兼容较广，应用相对广泛，分辨率相对其他两种模式较低;
Laser-assisted bioprinter：通过激光辅助使得聚焦在吸收机片上的激光将打印材料推到集热器上实现打印，分辨力较高，成本高。
打印材料的要求：
可打印性、稳定性、交联方便，体积变化小，容易运输、装配、操作，以及良好的生物相容性和细胞相容性，不能对人体产生系统性伤害。目前，经批准临床上可使用的材料主要是天然聚合物(用于形成细胞水凝胶)，除此之外还有一些合成多聚物、高分子可降解材料等。
细胞材料的要求：
细胞容易得到并且能够大量扩增;
没有或者很低的免疫原性;
较高的纯度或者单一的分化方向。
生物反应器：
生物反应器对于临床的可用性发展非常重要。打印出的前体物质需要在生物反应器中经过成熟、增殖和培养过程。生物反应器不同于细胞培养，当打印物的体积较大时，其存在的缺氧问题需要解决，如发明能够释放氧气的纳米材料;对于特定组织，细胞需要的一些特定刺激才能成熟，如周期性拉伸能促进心肌细胞的成熟，这也是生物反应器需要解决的问题。
3D生物打印植入物发展方向趋势
据统计分析，在应用领域中组织工程领域发表文章最多，从研究领域的打印方式来说，微挤出、微流控、激光辅助等技术也非常热门;从专利申请方面来看，3D打印技术在医疗领域的应用突飞猛进，许多国际大公司都有相当多的专利，产业布局主要集中于细胞水凝胶、打印构建方法、机械设备以及生物反应器等相关领域。
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