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3D生物打印是一種分層添加材料實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)品制造的技術(shù)，具有制造成本低、生成周期短等明顯的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬、塑料、水凝膠等材料，通過逐層打印的方式來制造物體的技術(shù)。傳統(tǒng)的切割加工工藝?yán)玫毒邔?duì)材料進(jìn)行切削去除，從已有的零件毛坯開始，逐漸去除材料實(shí)現(xiàn)成型，這種方式受到刀具能夠達(dá)到的空間限制，一般很難制造出復(fù)雜的三維空間結(jié)構(gòu)。
3D生物打印具有高度的集成性，可與分子報(bào)告器、納米生物傳感器和高質(zhì)量成像設(shè)備相融合，對(duì)培養(yǎng)條件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從中獲取分析氧、葡萄糖、pH值、乳酸、流體壓力、組織屏障完整性和細(xì)胞遷移等信息。
3D生物打印過程的一個(gè)關(guān)鍵因素是生物墨水的設(shè)計(jì)。生物墨水是用來制造仿生組織結(jié)構(gòu)的，理想的生物墨水應(yīng)該具備以下條件：一是保持正確的物理屬性以便打印。二是滿足反應(yīng)（凝膠）的需求，能夠塑造一個(gè)三維形狀。三是生物相容性,在有毒產(chǎn)品中不降解。四是具有活體組織的機(jī)械相似屬性。五是在機(jī)體中能夠支持細(xì)胞的生長。
具有這些特性的材料主要包括天然蛋白質(zhì)，如明膠和絲。將它們制成液體溶液，需要打印時(shí)，就可以按需制備半固體材料。由于生物墨水是用來制造組織狀結(jié)構(gòu)的，因此，它可能還含有活細(xì)胞，但將細(xì)胞添加到生物墨水中會(huì)使其變得更加細(xì)膩，打印難度更高。
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