3d生物列印是什麼樣的

Ⅰ 什麼叫3D列印

3D列印是快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。

簡單的說就是如果把一件物品剖成極多的薄層，3D列印就是一層一層的把薄層列印出來，上一層覆蓋在下一層上，並與之結合在一起，直到物件列印成形。3D列印存在著許多不同的技術。它們的不同之處在於以可用的材料的方式，並以不同層構建創建部件。3D列印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。

3D列印機則出現在上世紀90年代中期，即一種利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置。

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3D列印機與傳統列印機最大的區別

使用列印機就像列印一封信：輕點電腦屏幕上的「列印」按鈕，一份數字文件便被傳送到一台噴墨列印機上，它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。而在3D列印時，軟體通過電腦輔助設計技術（CAD）完成一系列數字切片，並將這些切片的信息傳送到3D列印機上，後者會將連續的薄型層面堆疊起來，直到一個固態物體成型。3D列印機與傳統列印機最大的區別在於它使用的「墨水」是實實在在的原材料。

3D列印的應用

目前的3D列印機主要分為桌面級和工業級，前者以民用為主，後者偏向工業應用。在工業上，3D列印多以鋁合金、鈦合金等作為原料，在智能製造、工業設計、航天、醫療、教育等領域應用前景廣泛

Ⅱ 義大利的3d生物列印技術怎麼樣

你好！
義大利的3D生物列印機基於現有技術發明，這些技術當前被用以製造工業零部件的3D模型。

生物列印機的不同之處在於，它不是利用一層層的塑料，而是利用一層層的生物構造塊，去製造真正的活體組織。這一技術尚處於初級階段。
3D生物列印機有兩個列印頭，一個放置最多達8萬個人體細胞，被稱為「生物墨」；另一個可列印「生物紙」。所謂生物紙其實是主要成分是水的凝膠，可用作細胞生長的支架。
3D生物列印機使用來自患者自己身體的細胞，所以不會產生排異反

Ⅲ 3d生物列印血管屬於什麼

3D生物列印機是一種能夠在數字三維模型驅動下，按照增材製造原理定位裝配生物材料或細胞單元，製造醫療器械、組織工程支架和組織器官等製品的裝備。

目前在傳統組織工程領域，製造血管及血管化組織仍是主要挑戰。生物列印通過逐層沉積細胞、生長因子和細胞外基質樣水凝膠，能夠以解剖精度製造具有多種細胞結構的特異性生物組織，極大地促進了組織工程和再生醫學的發展。生物列印相較於其他生物製造方法具有諸多優勢，期望在解決血管化問題方面提供切實可行的方案，並推進組織工程化血管臨床轉化。

圖1 生物列印血管及血管化組織示意圖

圖1為生物列印血管及血管化組織示意圖。生物墨水通過金屬離子-、酶-或光聚合交聯機制進行聚合固化。在細胞培養成熟前，一般需要支撐（犧牲）材料來維持整個生物製造體的結構以及保持在適當的位置。理想情況下，組織工程化血管應該和原生血管一樣，具有外模、中膜和內膜三層結構，並且具有收縮舒張、營養物質和氧滲透功能。

根據工作原理，目前生物3D技術列印可以概括分為3種:擠壓成型生物列印（EBB）、液滴噴射生物列印（DBB）和激光輔助生物列印（LBB）。生物列印技術製造組織工程化血管主要通過兩種方式：1.有支架方式，活細胞被包裹在水凝膠或者脫細胞基質等外源性生物材料中進行列印，支架為細胞的早期生長提供臨時支持，通過生物學、化學和力學因素來誘導細胞分化成熟。

圖2 直接擠壓式生物列印血管過程示意圖

圖2為直接擠壓式生物列印血管過程示意圖，生物墨水包含細胞和支撐材料，直接列印出管狀結構，經培育成熟後，獲得組織工程化血管。

圖3 共軸擠壓生物列印血管示意圖

圖3為共軸擠壓式生物列印血管過程示意圖，生物墨水和支撐材料通過同軸噴嘴系統，在列印過程中進行混合交聯，構建空心管狀結構；2.無支架方式，誘導活細胞形成新生組織，進行無支撐列印，列印後需要後處理，包括細胞分選和組織融合，類似於早起胚胎發育過程中的自組裝現象。第2種方式避免了支架機械強度不足和聚合物殘留阻礙細胞生長的弊端，可以列印直徑小於1mm的微細血管。

圖4 無支架生物列印血管組織示意圖

圖4為採用無支架方式生物列印血管過程示意圖，首先製作均勻的多細胞微團，逐層列印出血管樣組織。

生物列印技術為傳統組織工程制備血管及血管化組織開辟了新的途徑，並且已經取得了顯著的成果。未來，在體直接生物列印仿生血管以替換原位血管或者加速原位血管再生是以後發展的重要方向。另外，研究人員不僅限於生物列印多尺度復雜結構血管網路，還要保證其結構的保真度與穩定性。其次，通過精確定位不同種類細胞、蛋白甚至基因材料，可以按需控制生物列印血管的時間和空間分比率，真正做到智能化、自動化、個性化生物製造。那麼,讓我們拭目以待,看看未來生物列印技術是否能達到新的高度吧！

Ⅳ 3D生物列印機是用什麼材料來列印的呢

3D列印材料介紹：
ABS：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，是最流行的3D列印材料，因為它很容易列印和強硬。ABS是耐用塑料，可用於製造實用品、三維印刷零件或樣板列印。
PLA：聚乳酸（PLA）是一種熱塑性脂肪族聚酯也稱為聚丙交酯，聚乳酸產品廢棄後可以通過一些方式溶解，因此聚乳酸被認為是一種具備良好的使用性能的綠色塑料。PLA是比較容易列印的材料，是3D列印最常用的材料之一，由於經濟性和容易使用，不會翹曲，因此非常適合列印大型的模型。加上PLA是一種植物製造的可再生能源。PLA是最小數變形和收縮，最適合於那些需要平坦的表面和尖嶧角度的對象。PLA相比ABS較脆，但仍然被認為是非常強勁，非常適合大多數家庭應用。
HIPS：高抗沖聚苯乙烯（HIPS）是一種廣泛使用的3D列印材料，成本相對於其他材料便宜。HIPS是比較容易列印的材料，和ABS性質相似，因為它是相對比較強硬也可以打磨。HIPS不翹曲、容易列印，非常適合繪畫、流行飾物、模型和雕像使用。此外，HIPS低成本使得它快速成為列印材料，建造模型的早期測試和教育環境中具吸引力的材料。HIPS也是很好的支撐材料。它可以與其它材料被使用時，你可以列印與內部空間、復雜的部分和突出的部分。
NinjaFlex：NinjaFlex或TPE（熱塑性彈性體），效果實力是令人震驚，其低溫性能、耐磨性、柔韌性和令人靈活性的組合。簡單地說，它是我們測試過的拉力很最長的材料。NinjaFlex有趣的特性是，它非常支持到ABS的材料。NinjaFlex是一種彈性的塑料，有多種顏色。拉長絲的實力，再加上結合ABS，使它非常適合於機器人、實驗室、機械和耐磨等功能。

Ⅳ 生物列印

姓名:張志彪                    學號:16050120102

【嵌牛導讀】2017年已經到來，要立新年Flag的朋友們注意啦，可有打了雞血，發了狀態？讓我們不忘初心，繼續前進，再次回首，也算一個告別儀式，開啟智慧的眼眸，一起來看看以前的技術成果---3D生物列印。

【嵌牛鼻子】計算機控制列印      器官移植

【嵌牛提問】3D列印技術是一項怎樣的技術?它的發展歷程是什麼？

【嵌牛正文】3D生物列印這一技術概念最早是由美國Clemson university、University of Missouri、Drexel University等大學的教授在2000年左右提出，2003年Mironv V和Boland T在Trends in Biotechnology雜志系統提出「器官3D列印」這一概念。2002年左右，清華大學顏永年教授率先在國內開展3D生物列印技術研究。

        2010年Organovo公司推出可以幫助用戶製造生物組織用於研究和開發的3D生物列印機。 2014年11月，Organovo推出了其可商用的3D列印人體肝臟組織exVive3DTM，用於臨床前葯物測試。

        2013年8月7日Regenovo公司與杭州電子科技大學等高校的科學家合作，成功研製出可同時列印生物材料和活細胞的3D列印機。 2015年10月10日， Regenovo公司推出第三代生物3D列印工作站。利用這款生物3D列印設備，成功批量「列印」出肝單元用於葯物篩選。

        2015年10月29日，四川藍光英諾生物科技股份有限公司成功研製出世界首創的3D生物血管列印機。

        3D生物列印機（3D bio-printer；3D biology printer ）是一種能夠在數字三維模型驅動下，按照增材製造原理定位裝配生物材料或細胞單元，製造醫療器械、組織工程支架和組織器官等製品的裝備。

        器官移植可以拯救很多人體器官功能衰竭或損壞的患者生命，但這項技術也存在器官來源不足、排異反應難以避免等弊端。不過，隨著未來「生物列印機」的問世，這些問題的解決有了新的技術手段。

        這種機器首先讀入由醫學影像數據重建或設計的三維模型，將模型離散成多個片層，計算機控制列印噴頭逐層"列印」列印由生物材料或細胞組成的「生物墨水」，不斷重復這一過程，直至列印完成三維組織前體。隨後，細胞開始重新組織、熔合，形成新的血管等組織結構。

        Organovo公司首席執行官基思·墨菲在接受《工程師》雜志采訪時指出，最終有一天，只需輕輕按下按鈕，就能讓3D生物列印機製造出我們所需要的器官。

      3D生物列印機基於現有技術發明，這些技術當前被用以製造工業零部件的3D模型。生物列印機的不同之處在於，它不是利用一層層的塑料，而是利用一層層的生物材料或者細胞構造塊，去製造真正的活體組織

        3D生物列印機可以有多個列印噴頭，噴頭可以列印人體細胞，被稱為「生物墨」；也可以列印純生物材料，被稱為「生物紙」。所謂生物紙其實是主要成分是水凝膠，可用作細胞生長的支架。3D生物列印機使用來自患者自己身體的細胞，所以不會產生排異反應。

        2013年5月出版的《新英格蘭醫學雜志》發表公開信，科學家成功將3D列印出的氣管支架植入嬰兒體內。

      密歇根大學安阿伯分校的醫學博士大衛·措普夫（David A.Zopf）和同事描述了這例移植手術。接受移植的嬰兒患有局部支氣管軟化症，手術中使用的可吸收支架由聚己內酯構成。

      作者指出，患兒母親在妊娠35周產下了這個名叫 Kaiba Gionfriddo 的男嬰，看起來身體健康，但在6個星期後出現胸壁凹陷和呼吸困難。發生這種情況，意味著在2個月大之前，都需要氣管插管，以維持通氣。因此，他們用計算機設計了一個患兒氣管支架的模型，使用熱塑性的生物可吸收材料，通過激光燒結技術製造了一個氣管支架。在移植手術中，依靠支架上的孔洞與氣管進行固定。在安置支架7天後，開始逐步撤除機械通氣機，並在手術後21天完全停止呼吸機支持。一年以後，通過內窺鏡造影手術觀察患兒的左主支氣管，發現一切正常。到目前為止，沒有發生過任何支架相關的問題。

      媒體2013年8月7日來自杭州電子科技大學等高校的科學家自主研發出一台生物材料3D列印機。科學家們使用生物醫用高分子材料、無機材料、水凝膠材料或活細胞，已在這台列印機上成功列印出較小比例的人類耳朵軟骨組織、肝臟單元等。

        該生物材料3D列印機研發團隊負責人、杭州電子科技大學教授徐銘恩說，這台生物材料3D列印機具有列印生物材料種類多、對細胞損傷率低、列印精度較高和操作方便等特點。同國際同類列印機相比，這台名為「Regenovo」的3D列印機不僅實現了無菌條件下的生物材料和細胞3D列印，而且新型的溫控單元和列印噴頭設計，能夠支持從－5℃到260℃熔融的多種生物材料列印。

        徐銘恩介紹說，「Regenovo」支持活細胞列印，列印的細胞有著高達90%的存活率。目前列印出來的活細胞存活時間最長為4個月。

        不過，從人體細胞、組織乃至器官被「列印」出來，到真正應用於臨床，還有相當長一段路需要走。徐銘恩說，這需要多種領域的科學家通力合作。