去年全球3D打印行業(yè)市場規(guī)模達到52億美元，年復(fù)合增長率超過30%。機構(gòu)預(yù)計，全球3D打印市場規(guī)模將呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，到2018年市場規(guī)模將超過110億美元。去年我國3D打印市場規(guī)模達到78億元，年復(fù)合增長率接近70%，預(yù)計到2018年市場規(guī)模將超200億元。雖然我國3D打印產(chǎn)業(yè)起步較晚，但擁有全球最大的3D打印潛在市場，未來我國3D打印市場增速有望高于全球水平。

 

　　近年來，3D打印技術(shù)應(yīng)用從最初的科研發(fā)展逐漸延伸至醫(yī)療、工業(yè)、汽車和航空航天等領(lǐng)域。隨著市場需求提升以及技術(shù)的不斷創(chuàng)新，醫(yī)療領(lǐng)域中的生物3D打印應(yīng)用優(yōu)勢將日益凸顯。市場研究公司P&S Market Research認為，未來全球生物3D打印市場年復(fù)合增長率將達35.9%，藥物測試、器官移植以及整容手術(shù)等對生物3D打印市場發(fā)展將起到明顯的支撐作用。

 

　　生物3D打印技術(shù)是與醫(yī)療技術(shù)的深度結(jié)合，未來將逐步發(fā)展到成熟的人工組織器官體外制造技術(shù)。其中，3D打印人造器官是以活細胞為原料打印活體組織的一種技術(shù)，目前該技術(shù)已經(jīng)在主動脈瓣、種植手術(shù)導(dǎo)板、人工下顎等領(lǐng)域得到應(yīng)用。研究表明，3D打印人造器官以自身成體干細胞經(jīng)過體外誘導(dǎo)分化的活細胞為原料，在體外或體內(nèi)直接打印活體器官組織，通過替換失去功能的器官或組織，一定程度上解決了移植供體不足等問題。

 

　　從全球來看，今年英國《自然·生物技術(shù)》報告顯示，研究人員利用新開發(fā)的3D生物打印系統(tǒng)打印出了人造耳朵、骨頭和肌肉組織。美國韋克福雷斯特大學(xué)再生醫(yī)學(xué)學(xué)院的研究團隊改進了現(xiàn)有3D生物打印技術(shù)，開發(fā)出了“組織和器官集成打印系統(tǒng)”（ITOP）。該系統(tǒng)可將含有活性人體或動物細胞的水基凝膠與可生物降解的聚合材料結(jié)合作為打印材料，有助于人造器官形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，并能在人造器官中打印出許多類似血管的微小通道，通過這些通道獲取氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)，這是保證器官移植后存活的關(guān)鍵。

 

　　從國內(nèi)來看，近幾年生物3D打印技術(shù)在我國迅速發(fā)展。杭州電子科技大學(xué)徐銘恩教授團隊研發(fā)的生物3D打印機，成功打印出人類肝臟單元、脂肪組織，其細胞存活率高達百分之九十。該團隊打印的肝單元、脂肪和腫瘤等組織在體外藥物篩選和臨床前試驗中表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。此外，清華大學(xué)研究團隊利用心肌細胞和生物材料模擬打印了動物心臟，打印出的細胞能夠有節(jié)奏地跳動。