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3D打印技术在人体组织修复应用与发展

时间：2023-01-08 17:58 所属分类：科技论文 点击次数：

　　摘要：3D打印技术获得了突飞猛进的发展，从军工到航天，从教育到医疗，其应用领域愈加广泛，随着时代和社会对医疗技术发展提出更高的要求，无论是医生的专业技能还是医疗器械设备，都需要不断发展满足人们对其更加个性化、精细化的要求。因此3D打印技术的种种优势在医疗上的应用也更加明显。

　　关键词：3D打印技术；医疗；发展

　　背景：当代社会随着经济的突飞猛进人们的生活水平也越来越好，因此医疗技术相比十年前有了质的飞跃，人们也开始追求更好的医疗技术来满足现在人们的需求，但目前的医疗技术上还有很多的难题以及一些不治之症困扰着人们，例如需要更换人体器官以及皮肤组织的修复等。但随着3D打印技术的发展这些难题也在逐渐的被人们所攻破。3D打印技术是当代新发展的技术之一，也是一项可以改变人类进程的技术，这项技术的优点很多例如它的经济性，材料的易得，节约材料等。也正是这些优点使其在医疗上大放光彩，本文将围绕3D打印技术在医疗中人体组织修复的应用与发展进行探讨。

　　1 3D打印技术

　　3D打印技术的出现是比较早的，在上个世纪90年代就已经问世，但那个时代这项技术并没有很发达也很少为人所知，也就在近几年这项技术才逐渐的出现在人们的眼球中。3D打印技术的原材料是一些粉末，通过数据线与电脑相连接，将电脑中预先设定好的图形进行逐层打印从而得到立体的3D图形。如今这一项技术在多个领域得到广泛的应用，例如在汽车制造，服装，食品以及医疗上。

　　2 3D打印技术在人体组织修复中的现状

　　3D打印技术因其内在优点在医疗上被广泛看好，这项技术因为原材料的易得使得其在打印上的制造成本是很低的，这对很多的病人来说都是可以承担的起的。与此同时这项技术在医疗上打印时运用到的材料是取自病人本体的干细胞，通过对细胞的培养复制从而成为打印技术中的原材料，这样打印出来的器官可以避免人体的排斥反应。在此之前美国的一位科学家通过3D打印技术打印了一颗人体心脏，但由于技术的不成熟导致这项实验最终以失败而告终，但是这项实验也收获到了很多的成功之处例如这项实验证实了3D打印技术在打印人体器官上的可行性，最后失败的原因是这颗打印的心脏由于内部的毛细血管不能很好的伸缩完成心脏的跳动供血功能导致了实验的失败。也因此这项技术现在在人体组织修复中攻克的还很少，目前熟知的是这项技术已经在人体皮肤修复上得到了运用，但在器官上的应用还需时间上的考验，目前最有希望突破的是人体的肝脏器官。

　　3 3D打印技术在人体修复中的应用

　　目前3D打印技术在人体组织修复中的应用主要分为以下3个方面：(1)因为3D打印技术的成本比较低因此经常被用来进行一些医疗实验例如上述到的科学家用这项技术打印人体心脏进行研究。(2)3D打印技术的使用就是在人体的表皮细胞中进行应用，通过对病人细胞的提取并复制从而成为原材料然后进行打印再给病人进行后续的修复治疗。(3)做药物研发邻域药物筛选的模型，通过3D打印技术研发出和病人相似的器官，其次通过药物治疗来观察器官的健康状况从而为病人选择最合适的药物对其人体组织进行修复

　　4 3D打印技术在人体组织修复中的发展

　　如今3D打印技术虽然可以说是成熟的，但其在医疗技术上的应用还是只能算初期的，也就是还不够成熟，因为它的功能还不能满足人们现在所需求的，例如在很多的疾病面前需求最大的也是最急切的就是人体组织器官的修复以及更换，因此这项技术在未来的一个发展总体趋势应该是偏向与人体组织器官的打印，这里面除了3D打印技术需要更迅速的发展以外还需要医疗人员以及科学家对其的不断研究与实验。毕竟通过这项技术目前对医疗上的贡献来说还是非常巨大的，其内在潜力也是很值得人们所期待的。

　　5 结束语

　　本文是对3D打印技术在人体组织修复中的浅谈，而主要的内容还是偏向于这项技术目前在人体器官上的打印，因为在我看来这项技术真正能在医疗技术上大放光彩是在其打印的器官能为很多病人解决问题，众所周知，器官的移植一直是医疗上的一大难题虽然医疗水平的进步可以让器官移植帮助很多病人，但目前世界上来看还是有很多的病人患有的疾病需要器官的修复以及器官的移植，而器官的移植的费用以及等待合适的器官和后续的排斥反应对病人来说都可以算是一种折磨。而3D打印技术因为其成本低打印出来的器官又不会出现排斥的反应并且可以根据病人的患病时间，迅速的打印合適的器官对病人进行治疗可以解决很多病人的痛苦之处，也可以解决目前很多的医学难题，因此通过这些分析我认为这项技术在医疗上发展成熟的时机就是在其能为病人打印出合适的器官或对病人的器官进行修复。我也相信随着时代的不断进步这项技术一定可以在未来的某一天实现，就如曾今的人类从没想过可以飞上蓝天和潜入海底一样，那天的到来也一定是时代质的另一个飞跃。

　　参考文献

　　[1]王维，王克峰，张启超等编著.3D打印技术概论[M].沈阳：辽宁人民出版社.2015.

　　[2]贺永，傅建中，高庆著.生物3D打印 从医疗辅具制造到细胞打印[M].武汉：华中科技大学出版社.2019.

　　[3]马冀编著.3D打印之基础知识[M].新疆文化出版社.2017.

　　[4]姚俊峰，张俊，阙锦龙等著.3D打印理论与应用[M].北京：科学出版社.2017.