医用3D打印材料          

    随着机械自动化、电脑辅助设计及材料学的飞速发展，增材制造（3D打印）产业迎来了发展的黄金时期。近年来，全球3D打印市场规模正逐年攀升。据统计，2014年全球3D打印市场规模约为60亿美元，最近三年的年复合增长率达到32.3%，未来3D打印行业仍将保持高速增长。而3D打印医疗应用市场未来三年年平均增速将保持在25%以上，市场规模超百亿。同时，随着“精准医疗”得到我国政府的高度重视，更加具有个性化特征的3D打印技术在仿生组织修复、功能性组织及器官等精细医疗制造中的应用，将发挥重要作用。“中国制造2025”规划也将生物医药及高性能医疗器械列为重点发展领域，由此，急需我们采用包括3D打印技术在内的先进技术来综合运用数字化和高端智能制造。

    目前，可供选择的3D打印生物材料数目有限，极大地制约了3D打印在医疗器械行业的的发展。生物医用材料除了需要达到3D打印的技术需要外，还必须满足植入或接触人体后的一系列生物安全性（细胞毒性、长期稳定性等）、有效性（力学性能、抗酸碱性、降解性能等）要求。由于材料的限制，当前大多数3D打印医疗用品都停留在模型及体外使用医疗器械阶段（如牙齿矫正器、假肢等），而植入物，如骨钉、骨板、组织工程支架等高附加值产品则非常稀少。

而3D打印产业最有前景的领域之一正是医疗行业，因为大量患者愿意牺牲性价比而获得治疗效果更好的、为其“量身定做”的产品。以产业价值看，医用3D打印行业将在2020年突破15亿美元规模且将以超过30%的年复合增长率持续发展。同时，制约其发展的医用生物材料也将迎来爆发式增长。

 

3D打印医疗器械运用案例：

    美国Active Implants公司合成医用级多聚物经3D打印得到半月板植入物，目前在欧洲等国已有患者使用者产品（图1）。斯洛伐克CEIT生物医学工程公司通过对生物相容性钛材料的研究，经过3D打印得到头盖骨植入物，患者在植入3个月后，就已经能够进行正常的沟通（图2）。 

    在国内，利用钛合金以及激光、电子束烧结成型技术打印的骨科器械正处于临床试验阶段。上海交通大学医学院附属第九人民医院戴尅戎院士带领的团队应用3D打印镍钛合金为骨盆肿瘤病人制作假体，修复因肿瘤切除遗留下来的骨盆巨大缺损。现已有数百例病人使用了不同部位的个体化修复假体，并取得成功。北京大学第三医院骨科刘忠军教授团队运用钛合金打印的颈椎椎间融合器、颈椎人工椎体和人工髋关节产品也已经进入了临床观察阶段，对器械安全性和长期稳定性的评估正在进行。

    本公司将从骨骼修复、牙科固定器械及药物缓释系统等运用领域入手，对材料的工业级合成、打印性质及物理化学、生物兼容性等方面进行全面研发。形成一类打印精度好，力学性能、透光性能可调节、同时用于载药释放的新型3D打印生物材料和医疗器械。