3D生物打印技术是什么原理？如今发展如何？
其实3D生物打bai印的发展从出现至今也只有短短几十年的历史纳伍。zhi3D打印第一次被应用其实是用于dao打印一件衣服。到目前为止，3D打印被应用于工艺品，电子产品，医学制造，军用品制造等各个领域，用途非常广泛。3D生物打印是一个非常交叉和融合的学科，它集合了机械、材料、细胞等多种相关领域的技术 ，是一种利用3D增材制造原理，利用生物材料、生长因子、细胞等活性材料，以重建人体组织和器官为目标的跨学科、跨领域的新型再生医学工程技术。
3D生物打印其实就是将3D打印技术运用于仿生学的领域当中，而仿生学则涵盖了形似仿生以及神似仿生，3D生物打印技术目前通常运用于形似仿生学当中。比如3D打印可以打印出属于你个人的耳机。具体方法是，首先用3D扫面议扫描你耳朵内部的形状，电脑分析出耳朵内部的三维数据并且自动加以分析处理，通过3D打印机打印出完美贴合于你个人耳朵的入耳式耳机。
这就是3D打印运用生物打印产品的典型例子。再比如医用3D生物打印，医用3D生物打印更好理解。当医院接收到粉碎性骨折患者，发现患者天生的骨头已经完全无法使用，这时候3D生物打印技术则可以扫描患者的腿部结构，打印出一根与原骨骼几乎一模一样的仿生骨骼，用于医用骨骼移植。这就是目前3D生物打印的发展现状。
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。
可打印性、稳定性、交联方便，体积变化小，容易运输、装配、操作，以及良好的凯茄陆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。
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打印技术盯顷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，所以3D生物打印技术现在的发展非常的好。
3d打印技术什
10岁男孩小嘉（化名）曾做来自过外耳再造手术，医生取出他的一截肋骨，结合腰部皮肤再造了右耳。可拆线后小嘉发现，再造外耳与自己的耳朵根本不对称，不论是颜色还是大小都很不合适。
在我国，约有67万财刻资章区爱友德经儿童要承受因耳朵不完全带来的困扰。现在，异军突起的3D打印技术或许为这些孩子360问答带来福音。8月3日，清华大学激光快速成形中心主任林峰教授向公众展示模走了利用3D打印技术进行生物制造的可能。
3D打印技术将传统制造中的“切削”工艺变为“堆积”工艺，可以在产务品内部不同位置放置不同的材料。这种技术具有数字制造、降维制造、堆积制造、直接制造和快速制造的技术特征。
“我们通班防院过计算机构建健康正肥必绿技热形互外耳的模型，并通过镜像得到目标外耳的模型，然后通过3D打印机，用特殊的材料打印出外耳，进而移植到患者耳部。”林峰表示，这种技术不仅能保证再造耳与健康外耳形状对称，还能使患者免去传历套统手术造成的疤痕之痛。
清华大学的科研工作者已经将再造耳在白鼠的背部长成。“效果非常味客高则对铁技赶三好，估计未来4到5年就能应用于临床。”林峰在接受《中国科学报》记者采访时表示。
这种应用属于3D生物制造应用的第二个笑责层次，即打印材料与人体相容，但不能降解。之前，3D生物二收快制造的第一层次已经得到应用，打印使用的材料与人体既不相容、也不能降解，可制造人体骨两类手沉法盐木告叫骼模型，应用于手民良脸游触沙有术规划与假肢设计。姚明的医生向媒体介胡绍病情时，手里拿的骨骼模型用的就是三维打印出来的。
而且，在不久的将来，3D打印技术或许让人体快速增高成为可能。据林峰介绍，传统的人体增高手术一次只能将骨骼拉伸1毫米，因为骨骼间隙太大不容易恢复，而3D生物制造的第三层次应用可以把与人体相容、能讲言思伤请被降解的材料打印成骨骼支架，用于接通被拉伸的骨缝。“骨骼长通后，人体便可以将支架降解排出，实现增硫把田怀植坐种级损次府高目的。”
“第三层次的应用已经在兔子身上实现，第四层次应用即打印活细胞还在实验中。”林峰告诉记者，这一技术成熟以后，可以打印出各种人体细胞，并可构建三维细胞结构和组织或器官胚体。
作为生命科学与现代制造科学的新兴交叉学科，3D生物制造技术得到各酸想刻市海率二道验令社国科研人员的青睐，美国国家航空航天局将“利用3D打印机打印人体组异的落沙织”列为该机构重点资助的12项技术之一。
不过，虽然各国新的3D打印设备与工艺不断涌现，可大规模的应用还远未实现。林峰告诉记者，3D生物制造各个层次的应用技术从实验成功到用于临床还需要走很长的一段路，质量标准、科技伦理和法律等都需要完善，“这啊雷河岩蒸破英城照独约些都是阻碍3D打印技术在医学领域大范围应用的因素”。
“打破传统理念的3D生物制造技术诞生并成熟后，在过去的技术手段与传统的医学条件下制定的质量标准可能不再适用了，应该制定旧金井众强新的质量标准，尤其是在医学领域。”林峰表示。
人体细胞喷墨打印项目是哪一年开发的
随着科学的发展，人们可以用喷墨打印机制造出可供移植的人体器官？目前，科学家们已经使用喷墨盒“打印”出精确模式的干细胞，现在科学家们正将此技术应用到一个完全崭新的领域，探索打印细胞三维结构的途径。
目前，这项研究成果发表在10月12日出版的《自然》杂志上。美国马萨诸塞州大学材料科学家保罗·卡尔弗特说，三维技术将有助于揭开细胞之间的通信密码，或许在未来，人造人体器官能够通
过这种喷墨打印机制造出来。
科学界利用喷墨打印机来研究干细胞早有传统。去年，美国科学家研制出一种培养干细胞的“喷墨打印机”，它可以帮助科学家们更好地利用干细胞。
打印机助干细胞发育
获取干细胞并将其培养成为所需的细胞并不容易，因为人体组织非常复杂，由各种不同类型的细胞组成，它们必须以正确的模式进行分层，才能正常运转。科学家想出了一套系统，他们把一层营养蛋白质放在一块2.54厘米见方的玻璃片上，然后用一个自动控制的喷墨式打印机在上面将少量蛋白质喷成一种特殊的形式，它可以让细胞生存、发育和分化。然后，将干细胞放在这种模具上发育，就会形成不同的细胞。
为了设计新的细胞打印机，卡尔弗特到电子器件商店购买了喷墨打印机，改装其核心部件并安装在实验室内一个由软件控制的装置上。卡尔弗特称：“你所看到的安装在机器中间的正是类似于喷墨盒的东西。然而喷头喷出的并不是各种颜色的墨，而是不同类型的细胞培养基。尽管这种细胞打印装置仍使用微型针式打印模式，但细胞培养基却并未受损。”
卡尔弗特希望此项技术能够制造出微型器官用于医学测试。他还希望，将来人类能够按照需求制造出可移植器官。
