车柯达,陈 颖 综述 雷玉洁 审校
(昆明医科大学第三附属医院/云南省肿瘤医院胸外科一病区,昆明 650118)
3D打印技术,又称快速成型技术,指在计算机控制下,根据物体的计算机辅助设计(computer aided design,CAD)模型或计算机断层扫描等数据,在精确的3D堆积下,按照“分层制造、逐层叠加”的基本原理,使用具有一定可塑性的材料,快速订制各种复杂形状物体的制造方法[1]。近十五年来3D打印技术飞速发展,各类材料均可以作为3D打印的原材料如:液态光敏树脂、生物可降解水凝胶、热缩性高分子、塑料、陶瓷、金属粉末及细胞等[2]。
在临床工作中通常需使用一类能对机体、器官和组织进行诊治、修复、诱导再生或增进其特殊功能的特殊材料,被称为医用生物材料或生物材料。临床常用的生物材料包括:体外循环管道、肿瘤外科修护代替材料、人工关节、各类引流管道、心脏瓣膜、合金材料、各种支架及植入设备等[3]。
目前临床工作中所使用的生物材料大多采用传统制造技术如:热熔挤出成型法(hot melt extrusion,HME)、注塑法、模铸法制造,其成品精度差、结构简单,所使用材料较单一。3D打印技术由于其可快速精确制备各种复杂形状的生物材料,并能对材料的微观结构进行精确控制,以满足不同患者的个性化需要,使得3D打印技术在组织工程应用中具有独特的优势[4-5]。目前组织工程学家正尝试使用活体细胞为原材料使用3D打印制作可供移植的组织及器官如:血管、角膜、肾脏、唾液腺等[6-8]。
生物材料在植入或介入人体后,细菌易在其表面黏附、增殖并形成生物被膜(biofilm,BF)。……