【前沿】生物醫療3D打印材料全集錦(3)
5.生物醫用無機非金屬材料
生物無機非金屬材料主要包括生物陶瓷、生物玻璃和醫用碳素材料。其中，生物陶瓷廣泛應用于醫學骨替代品、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，經過化合反應后，會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成成分。由于生物玻璃材料具有生物活性，已被材料科學、生物化學及分子生物學科共同關注，在生物醫用無機非金屬材料領域的應用前景非常可觀。
醫用碳素材料是一種化學惰性材料，在體內不會被腐蝕或磨損，如碳/碳復合材料、碳纖維增強樹脂等多種高性能結構材料集高強度低模量于一身，并且不會產生對機體有害的離子，已作為修復或替代受損骨組織的材料廣泛應用于骨傷外科；另一方面，醫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，可直接應用于心血管系統
除了常規打印材料以外，為了深入挖掘3D打印技術，充分發揮其在再生醫學和器官移植領域的優越性，不少企業和科研機構努力研究和開發各類新型的3D生物打印材料。
2015年5月，美國密歇根理工大學研究人員利用具有極佳的機械性質細胞膜質納米晶體作為神經細胞支架。為了能夠讓支架導電，模擬神經傳遞電充電的功能，在其中加了石墨烯，造出一種生物兼容性石墨烯—結合聚合體。基于這種新開發的材料可用于打印人工神經組織，促進神經再生。
2016年2月15日，Nature子刊《Nature Biotechnology》在線發表一篇文章，揭示了一種最新的生物3D打印技術ITOP 。該技術利用類似于塑料的可降解生物材料和優化的水性凝膠，結合3D打印技術實現組織結構的重建，且這些材料能夠支撐整個結構，保證細胞包含其間不受到損傷。特別注意的是，凝膠包含了微通道（micro-channels），能夠與身體構建連接，實現氧氣、營養等物質的運輸，為細胞的生長提供環境，從而實現其功能。
相信不久的將來，隨著新型打印材料的問世和不斷發展，“巧婦不再難為無米之炊”，3D生物打印技術必將引領醫療健康的新時代！
(責任編輯：admin)
3D打印市場規模不斷擴大，
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3D打印，制造業的未來
三年后市場規模可達56億，
