陶瓷3D打印機(jī)通過原位晶須增強(qiáng)技術(shù)突破生物陶瓷力學(xué)瓶頸。西安交通大學(xué)團(tuán)隊在羥基磷灰石（HAP）陶瓷中摻雜30wt%硫酸鈣，經(jīng)900℃燒結(jié)后原位生成長度約10μm的HAP晶須，使抗壓強(qiáng)度從8.87MPa提升至93.12MPa，彈性模量達(dá)564MPa，接近人體皮質(zhì)骨水平（88-164MPa）。兔股骨缺損修復(fù)實驗顯示，該支架在3個月內(nèi)實現(xiàn)骨缺損完全融合，新生骨密度達(dá)1.2g/cm，高于純HAP支架的0.8g/cm。這種無需額外補(bǔ)強(qiáng)相的增強(qiáng)機(jī)制，為高性能生物陶瓷支架的制備提供了新方法，相關(guān)成果發(fā)表于《Advanced Science》2024年第11卷。DIW 漿料直寫3D打印機(jī)以漿料為原料，通過擠壓方式將漿料從噴口出料，直接沉積 “寫” 出設(shè)計的結(jié)構(gòu)和形狀。上海3D打印機(jī)報價
直接書寫 3D 打印機(jī)（Direct Ink Writing，簡稱 DIW）是一種基于擠出原理的 3D 打印技術(shù)，它將含有聚合物、水以及生物活性成分（如生長因子或細(xì)胞）的墨水，通過具有特定直徑和幾何形狀的噴嘴擠出，在基底上按照預(yù)設(shè)的圖案和路徑逐層沉積，精確控制墨水的流動和沉積位置，構(gòu)建出三維的生物結(jié)構(gòu)。它具備高精度、材料生物相容性好、材料多樣性、可按需定制、集成功能性強(qiáng)等技術(shù)特點。被的應(yīng)用在組織工程與再生醫(yī)學(xué)、藥物研發(fā)與輸送、個性化醫(yī)療、細(xì)胞工程與研究等科研領(lǐng)域。森工科技 研發(fā)生產(chǎn)的AutoBio2000 是一款國產(chǎn)多通道生物醫(yī)藥 3D 打印設(shè)備，采用了墨水直寫技術(shù)（DIW），可支持漿料、液體、懸浮液、熔融體等多種打印材料及多種打印噴嘴及功能模塊。通過不同材料和模塊之間的組合，可調(diào)制出數(shù)十種不同的打印工藝模式，涵蓋了藥物分劑量打印、藥物新劑型研發(fā)、仿生組織構(gòu)建、組織工程支架制造、細(xì)胞工程培植與研究等大多數(shù)生物、藥物 3D 打印應(yīng)用場景。上海3D打印機(jī)報價膏料3D打印機(jī)是一種能夠使用膏狀材料進(jìn)行3D打印的設(shè)備。
生物材料 3D 打印機(jī)是一種利用 3D 打印技術(shù)，以生物材料和細(xì)胞作為 “墨水” 來構(gòu)建三維組織結(jié)構(gòu)的設(shè)備。先通過計算機(jī)軟件進(jìn)行三維建模，然后將模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入打印機(jī)。打印機(jī)根據(jù)模型分層信息，控制噴頭將生物材料或活細(xì)胞按照*路徑逐層堆積，經(jīng)過層層疊加，終形成立體的生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)品。生物材料3D打印機(jī)的出現(xiàn)，為再生醫(yī)學(xué)和組織工程領(lǐng)域帶來了性的變化。這種設(shè)備能夠地將生物材料和細(xì)胞組織按照設(shè)計的三維模型逐層堆積，構(gòu)建出具有生物活性和功能的組織結(jié)構(gòu)，為修復(fù)受損組織和的科學(xué)研究提供了全新的解決方案。
藥物3D打印機(jī)在罕見病領(lǐng)域展現(xiàn)獨特優(yōu)勢。英國FabRx公司的M3DIMAKER系統(tǒng)，為楓糖漿尿癥患兒定制的支鏈氨基酸控制片，通過調(diào)節(jié)打印孔隙率（30-70%）精確控制亮氨酸釋放速率，使患者血藥濃度波動范圍從傳統(tǒng)的80-400μmol/L縮小至120-250μmol/L。該系統(tǒng)已通過EMA認(rèn)證，在歐洲20家兒童醫(yī)院投入使用，成本降低65%，且患兒智力發(fā)育遲緩發(fā)生率從42%降至18%。這種“一人一藥一劑量”的定制模式，為數(shù)千種罕見病的提供了新范式，預(yù)計2030年全球罕見病3D打印藥物市場規(guī)模將突破5億美元。醫(yī)藥3D打印機(jī)是一種利用3D打印技術(shù)，將數(shù)字化醫(yī)學(xué)圖像轉(zhuǎn)化為三維實體模型的3D打印設(shè)備。
生物3D打印機(jī)實現(xiàn)體內(nèi)無創(chuàng)打印的突破，開啟醫(yī)療新時代。美國加州理工學(xué)院開發(fā)的“成像引導(dǎo)深層組織體內(nèi)超聲打印”（DISP）技術(shù)，通過聚焦超聲波觸發(fā)特制墨水凝膠化，在小鼠膀胱附近打印載藥材料，實現(xiàn)局部緩釋。該技術(shù)無需手術(shù)植入，通過微創(chuàng)注射即可完成深層組織打印，動物實驗顯示打印結(jié)構(gòu)在體內(nèi)可穩(wěn)定存在7天以上，且未引發(fā)明顯炎癥反應(yīng)。同期，杜克大學(xué)的“深穿透聲學(xué)體積打印”（DAVP）技術(shù)成功在山羊心臟左心耳打印封堵結(jié)構(gòu)，為心血管疾病提供新途徑。這些進(jìn)展使生物3D打印從“體外制造+手術(shù)植入”模式升級為“原位無創(chuàng)打印”，預(yù)計2030年前將進(jìn)入臨床應(yīng)用階段。多材料3D打印機(jī)是一種能夠在同一打印過程中使用多種不同材料的3D打印設(shè)備。上海3D打印機(jī)報價
梯度漸變3D打印機(jī)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)材料成分、結(jié)構(gòu)或性能沿特定方向連續(xù)梯度變化的3D打印設(shè)備。上海3D打印機(jī)報價
生物3D打印機(jī)在神經(jīng)損傷修復(fù)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。清華大學(xué)附屬北京清華長庚醫(yī)院開發(fā)的動態(tài)生物活性水凝膠墨水，通過模擬神經(jīng)組織細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的力學(xué)動態(tài)性，增強(qiáng)神經(jīng)干細(xì)胞（NSC）的機(jī)械敏感性。動物實驗顯示，該墨水打印的仿生神經(jīng)纖維可促進(jìn)脊髓損傷大鼠的運動和感覺功能恢復(fù)，術(shù)后8周BBB評分達(dá)12.6分，高于對照組的5.3分。機(jī)制研究表明，水凝膠的應(yīng)力松弛特性通過YAP/TAZ信號通路，促進(jìn)NSC向神經(jīng)元分化，突觸形成數(shù)量增加2.3倍。這項研究為脊髓損傷等難治性神經(jīng)疾病提供了新型策略，相關(guān)成果發(fā)表于《Bioactive Materials》2025年第2期。上海3D打印機(jī)報價
