如果要說如今3D打印技術(shù)帶給人們的最直接、有效的好處，那就非3D打印對(duì)醫(yī)療的推動(dòng)莫屬了。各種3D打印假肢、骨骼、器官等新技術(shù)層出不窮，給許多患者帶來了非常大的幫助，而這一切的最基礎(chǔ)的來源，就是3D打印生物材料。3D打印生物材料到底是什么東西？有哪些種類？各有什么用途呢？帶著這些疑問，看看下面這篇文章吧。

1、水凝膠

由于水凝膠與天然軟組織細(xì)胞外基質(zhì)在結(jié)構(gòu)、組成和力學(xué)性質(zhì)上的相似性，目前的細(xì)胞和組織打印技術(shù)主要是基于攜帶細(xì)胞的水凝膠的3D沉積技術(shù)。

水凝膠是一種具有高水含量的親水性或雙親性聚合物三維網(wǎng)絡(luò)。由于水凝膠具有良好的生物相容性，以及與人體軟組織相似的力學(xué)性質(zhì)，因此被廣泛應(yīng)用于組織工程支架材料與藥物的可控釋放中。

2、工程塑料之PEEK材料

PEEK（聚醚醚酮）是一種具有耐高溫、自潤滑、易加工和高機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)異性能的特種工程塑料，可制造加工成各種機(jī)械零部件，如汽車齒輪、油篩、換檔啟動(dòng)盤；飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、自動(dòng)洗衣機(jī)轉(zhuǎn)輪、醫(yī)療器械零部件等。

PEEK具有優(yōu)異的耐磨性、生物相容性、化學(xué)穩(wěn)定性以及楊氏模量最接近人骨等優(yōu)點(diǎn)，是理想的人工骨替換材料，適合長期植入人體。基于熔融沉積成型原理的3D打印技術(shù)安全方便、無需使用激光器、后處理簡單，通過與PEEK材料結(jié)合制造仿生人工骨。

3、生物塑料

D打印生物塑料主要有聚乳酸（PLA）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯（PETG）、聚-羥基丁酸酯（PHB）、 聚-羥基戊酸酯（PHBV）、聚丁二酸-丁二醇酯 （PBS）、聚己內(nèi)酯（PCL）等，具有良好的可生物降解性。

1）PLA材料

PLA（Poly Lactic Acid）即聚乳酸，可能是3D打印起初使用得最好的原材料，具有多種半透明色和光澤感。聚乳酸是從玉米淀粉和甘蔗中提取的，可生物降解為活性堆肥。

2）PCL材料

PCL（聚己內(nèi)酯）具有良好的生物降解性、生物相容性和無毒性，而被廣泛用作醫(yī)用生物降解材料及藥物控制釋放體系，人們常常把它用作藥物傳輸設(shè)備、縫合劑等，它還用來打印心臟支架。

4、光敏樹脂

光固化樹脂又稱光敏樹脂，是一種受光線照射后,能在較短的時(shí)間內(nèi)迅速發(fā)生物理和化學(xué)變化，進(jìn)而交聯(lián)固化的低聚物。由于它的色澤美觀，固化速度快、表干性能優(yōu)異，成型后產(chǎn)品外觀平滑，可呈現(xiàn)透明或半透明磨砂狀態(tài)，且具有一定的的抗壓強(qiáng)度，因此在臨床應(yīng)用中起著重要的作用，光固化復(fù)合樹脂是目前口腔科常用的充填、修復(fù)材料，液態(tài)光敏樹脂成為3D打印耗材用于高精度制品打印的首選材料。另外，光敏樹脂光敏樹脂具有氣味低、刺激性成分低等特征，也是個(gè)人桌面3D打印機(jī)的好搭檔。

5、生物醫(yī)用無機(jī)非金屬材料

生物無機(jī)非金屬材料主要包括生物陶瓷、生物玻璃和醫(yī)用碳素材料。其中，生物陶瓷廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)骨替代品、植入物、牙科和矯形假肢。

生物玻璃主要由硅（Si）、鈉（Na）、鈣（Ca）和磷（P）的氧化物按一定的配比組成，經(jīng)過化合反應(yīng)后，會(huì)生成一種叫做羥基磷酸鈣〔Ca5(PO4)3(OH)〕的新成分，具有高度的仿生性，是生物骨頭的主要構(gòu)成成分。由于生物玻璃材料具有生物活性，已被材料科學(xué)、生物化學(xué)及分子生物學(xué)科共同關(guān)注，在生物醫(yī)用無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域的應(yīng)用前景非?？捎^。

醫(yī)用碳素材料是一種化學(xué)惰性材料，在體內(nèi)不會(huì)被腐蝕或磨損，如碳/碳復(fù)合材料、碳纖維增強(qiáng)樹脂等多種高性能結(jié)構(gòu)材料集高強(qiáng)度低模量于一身，并且不會(huì)產(chǎn)生對(duì)機(jī)體有害的離子，已作為修復(fù)或替代受損骨組織的材料廣泛應(yīng)用于骨傷外科；另一方面，醫(yī)用碳素材料又具有良好的生物相容性，甚至具有罕見的抗血凝性能，可直接應(yīng)用于心血管系統(tǒng)。