昨日由 [ 联创智荟 ] 和 [ 火石创造 ] 共同邀请西安联创生物医药孵化器在孵项目“个性化3D打印人体置换物及生物支架”负责人杨冠英（第四军医大学3D研究中心实验室主任）主讲，讲座的主要内容是医疗3D打印的技术、发展现状、前景及应用。
1医疗3D打印技术
和传统3D打印一样医疗3D打印的设计过程同样是：先通过计算机辅助设计 (CAD）或计算机动画建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印。
“增材制造”（ADDITIVE MANUFACTURING）即3D打印，指通过层层叠加制造实体的技术。制造出的实体可用于从试制（即快速原型）到最终产品的规模化生产（即快速制造）整个生命周期内任何地方。它是一种数字模型文件为基础直接制造几乎任意形状三维实体的技术。
3D打印运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体，即“层造形法”。
3D打印与传统的机械加工技术不同，后者通常采用切削或钻孔技术（即减材工艺）实现。 过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用（比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件）已经有使用这种技术打印而成的零部件，意味着“3D打印”这项技术的普及。
传统的3D打印技术有这几种方法：
1、选择性激光烧结（SLS）
2、选择性激光熔融（SLM）
3、熔融沉积式（FDM）
4、光固化立体成型技术（SLA）
5、数字光处理（DLP）
设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。3D打印存在着许多不同的技术,它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。有些技术利用熔化或软化可塑性材料的方法来制造，还有一些技术是用液体材料作为打印材料的，每种技术各有千秋。
23D打印在医疗行业应用的发展情况
3D打印技术可以直接将3D设计模型转化为现实的产品，相较于传统制造方式，更适合制作小批量定制化的产品，以及复杂形状的产品。由于人体的个体差异，手术导板、医疗植入物、义齿等医疗器械，对个性化定制的要求很高。因此，“个性化”为3D打印技术与医疗行业搭建了深度结合的桥梁。
3D打印技术在医学行业的主要应用，包括用于手术与规划或教学的3D打印医疗模型、手术导板、外科/口腔科植入物、康复器械等医疗器械的应用，还包括生物3D打印这种可以打印具有“生命”的人体组织、器官的应用。目前，3D打印血管、气管已经在临床中开始使用，而3D打印肾脏、肝脏则主要用于药物毒性测试。
市场研究机构将3D打印在医疗中的应用分为4类：生物医学研究、医疗器械制造、专业医疗辅助器械、直接给病人使用的医疗用品。其中，生物医学研究目前处于探索阶段， 预计未来10年仍将处在探索阶段；医疗器械制造和专业医疗辅助器械方面的应用目前已经进入小众阶段，也就是说3D打印技术已经在这两个方面有成功的应用，但是尚未成为主流技术；直接给病人使用的医疗用品，目前也已进入小众阶段，但尚处于尝试阶段。
33D打印技术在医疗行业中的主要应用
3D打印技术能够为医疗行业提供更完整的个性化解决方案；在个性化解决方案方面，比较典型的应用有3D手术预规划模型、手术导板、3D打印植入物，以及假肢、助听器等 康复医疗器械。在再生医学领域，研究人员已经在利用生物3D打印技术培养人造器官方面取得了值得肯定的进展。
3D打印与手术规划模型
良好的手术前规划是手术取得成功的关键。特别是对于难度大、风险高的手术和新开展的手术，所以术前规划尤为重要。
通过CT等影像设备获取患者的数据，是医生做手术预规划的基础数据。而通过CT、核磁共振（MRI）等设备得到的医学影像是二维的，如果需要得到更直观的三维数据，还需要利用软件将二维数据转成三维数据。相比二维数据，三维数据更加逼真，通过3D打印机将三维模型打印出来，既可辅助医生进行精准的手术规划、提升手术的成功率，又方便医生与患者就手术方案进行直观的沟通。
3D打印手术导板
传统的手术普遍凭借医生的经验进行，而借助医学影像技术和3D打印技术，不仅可以进行个体化的精密的手术预规划，还可以在规划时设计并打印出手术导板，帮助医生在手术过程中准确实施预规划方案。
手术导板是将手术预规划方案准确在手术中实施的辅助手术工具。例如在骨科手术中，医生通过预先设计出的手术导板可以控制骨钉打入的深度、方向、角度。作为个性化的手术工具，手术导板在多个学科都有应用，例如：关节类导板、脊柱导板、口腔种植体导板，还有肿瘤内部内照射源粒子植入的导向定位导板等。
科普
增材制造技术是指基于离散-堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。基于不同的分类原则和理解方式，增材制造技术还有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多种称谓，其内涵仍在不断深化，外延也不断扩展，这里所说的“增材制造”与“快速成形”、“快速制造”意义相同。
