3D行业展望：助力生物医疗：3D打印使个性化医疗成为现实

    人体组织主要由自组装聚合物(蛋白质)和骨矿物质组成，金属以微量元素的形式存在，具 有分子尺度的功能。金属生物材料是人类应用最早也是目前使用最多的医用生物材料之一， 目前临床使用的金属生物材料包括不锈钢、钴铬合金(Co-Cr 合金)、钛(Ti)等不可降解金属 及镁(Mg)、铁(Fe)、锌(Zn)等可降解金属。近年来随着 3D 打印技术的进步和 3D 打印材料 的发展，有学者提出利用 3D 打印技术克服传统制作工艺缺陷，这在一定程度上促进了外 科手术规划和外科金属植入物的进步。目前已有大量体内外实验证实 3D 打印金属基生物 材料在实践应用中的可行性，为推进个性化医学提供了前所未有的可能性。目前，3D 打 印金属基生物材料主要用于口腔科、组织修复、骨科植入及心血管设备的应用。

    齿科：随着生活水平的提升，大众对于自身外观的重视度不断提升，加之三维影像和光学 扫描仪设备的研发以及 SLA、DLP 技术的成熟，3D 打印在口腔数字化加工、个性化定制、 特别是数字化种植导板，通过口扫、设计、3D 打印，来实现真正的精准种植和精准医疗， 减少了患者的等待时间，提高了患者的舒适度，降低了手术风险，给患者带去更快捷安全 的体验。3D 打印目前主要用于口腔正畸、口腔修复、口腔种植。

    Technavio 公司《2019-2023 年全球牙科 3D 打印设备市场》指出，2019 年至 2023 年， 全球牙科 3D 打印设备市场将增长至 6.67 亿美元。据国家统计局《第三次全国口腔流行病 抽样调查结果》显示，全国有 94%的人口存在某种形式的牙齿问题，85%的人口患有牙周 病，在 35-45 岁的人群当中仅有 14.5%的人口拥有健康的牙周组织，30%-50%的人口存 在牙齿咬合问题。由此可见，中国齿科产品市场前景非常广阔，预计隐形矫正市场将迎来 爆发式增长。

    2017 年联泰科技正式成立口腔应用事业部，投入了一千多万元的研发资金，从硬件、软 件、材料三大维度投入，研发出专业用于口腔齿科 EvoDent 系列数字化牙科专用的 3D 打 印设备，为深挖口腔应用进一步助力。目前，联泰科技 SLA 技术的隐形正畸市场已经占 据 30%以上市场应用份额，DLP 技术也占到市场的近 20%。

    辅助治疗及解剖模型：中山大学的学者通过计算机断层扫描患者骨盆三维模型，并运用 3D 打印技术构建 3D 物理模型，为继发于髋关节发育不良（DDH）患者实施全髋关节置 换术（THA），模型的使用让手术有更好的计划从而简化了外科手术过程，组件在术前计 划和手术中使用的实际大小之间的一致性较高。

    支架与假体：因为钛表面有致密的氧化钛（TiO2）保护膜，具有高强度重量比，非磁性和 高耐腐蚀性的优点，通常永久性骨组织假体采用金属钛或其他材料，并在表面附加凝胶材 质涂层，增强生物相容性，促进植入物假体周围的细胞生长并降低钛或其他永久性材料可 能造成的炎症和感染风险。Winder 等将 3D CT 成像和 3D 打印技术相结合，通过制作出 患者头骨模型得到定制钛板，实现对患者颅骨缺损部分进行修复。

    生物 3D 打印：生物 3D 打印是利用快速成型技术(RP)将生物材料和生物单元按仿生形态 学、生物体功能、细胞生长微环境等要求，使得细胞单个或串联打印，一层一层，直接创 建三维组织或器官的制造方法，细胞直接打印是对组织工程的一种延伸，相比于支架，生 物打印可以在支架不同位置实现不同种类、不同密度的细胞沉积，直接对组织或器官进行 打印。人造血管具有较好的灌注能力和很高的渗透性，可以使介质沿径向扩散，类似于天 然血管。