3D打印（又称“增材制造”）技术，是20世纪80年代末期产生并发展起来的一种区别于传统减材制造技术的先进数字化制造技术，被视为“第四次工业革命”的支撑技术之一。常用于模具制造、工业设计模型等，后来逐步扩展到航空航天、建筑、汽车制造和医疗器械等领域。本文就3D打印在医疗器械领域的应用及其前景进行分析。

      3D打印作为一项潜在的医疗支持技术，日渐成为引领临床医学发展的关键技术之一，受到医学界的广泛关注。3D打印技术的医学应用前景广泛，尤其是在人体结构的三维宏观几何轮廓及内部组织结构较为关注的领域，它能提供医学影像无法比拟的三维实体，有助于实现特定专科所需的个体化、精准化治疗。此外，3D打印技术在手术前的科学规划、手术器械、康复器械与内植物的制备、医患沟通、医学教育等诸多方面也有望发挥无可替代的重要作用。目前，世界许多国家都将医用 3D打印技术作为推动本国医学发展的重要动力，而进行积极投入，并获得许多重要成果。

      材料是3D打印技术发展的重要物质基础。在一定程度上，打印材料决定了3D打印制品的性能和其所应用的领域。目前，3D打印材料主要包括光敏树脂、橡胶、塑料、陶瓷和金属。按照化学性质，这些材料可分为金属材料（铝合金、钛合金、镍基合金、不锈钢等）、高分子类材料（ABS、PLA、PA、PC、PEEK、蜡）、无机非金属材料（石膏、陶瓷、覆膜砂）及其它生物材料、复合材料。

      3D打印材料按形态可分为粉末、线材、薄膜、液体等，与传统材料不同，这些材料是专门针对3D打印工艺而研发，因此不同的3D打印工艺对材料也会有一些不同的要求。例如，SLM（选择性激光熔化）3D打印工艺对粉末的特殊要求为：粒径在20～63μm之间，具有较高的球形度，氧及其他杂质含量低、粒度分布均匀可控、致密性好等。

目前塑性粉末和光敏聚合物材料在3D打印作业中的应用最为广泛。未来市场3D复合打印材料的规模不断增加，金属3D打印材料的应用也将逐年上升。2022年，3D打印复合材料市场规模有望达到1.11亿美元，占比6.88%，3D打印金属材料的市场规模将达8亿美元，占比超过50%，金属3D打印粉末的研发生产将有更广阔的市场空间。值得一提的是，3D打印钨和钽在医疗行业中有很好的应用前景，金属3D打印粉末对推动3D打印技术的发展有着很大的影响力。

      近年来，生物3D打印正在成为医学领域的一大主题，生物3D打印未来可能是一种出色、快速且可利于挽救生命的最终解决方案。生物3D打印技术可以允许创建各种组织结构，例如肾脏组织，皮肤组织等。

      强生旗下子公司Tissue Regeneration Systems（TRS）的3D打印可降解组织工程支架技术平台和首个商业产品已获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准。清华大学孙伟团队在国内率先实现了单个细胞生物3D打印，通过细胞组装，模仿天然组织和器官的结构，它可能为烧伤受害者制造人体组织，同时也是创建人体器官以进行器官移植的一种潜在新方法。在生物3D打印领域，其技术远未达到发展极限，在未来还有许多令人惊叹的技术在默默的研发中。

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