3D生物打印技术——一种以计算机三维模型为“图纸”,装配特制“生物墨水”,最终制造出人造器官和生物医学产品的新科技手段。随着相关技术的快速发展,3D生物打印不仅会开启人类“易容术”,而且在经济生活和国防军事等领域也有广泛的应用前景。
3D打印,也称增材制造。从理念上有别于传统的生产制造,无需原坯和模具,就能直接根据计算机图形数据,通过增加材料的方法生成任何形状的物体,简化产品的制造程序,缩短产品的研制周期,提高效率并降低成本。
3D生物打印技术——一种以计算机三维模型为“图纸”,装配特制“生物墨水”,最终制造出人造器官和生物医学产品的新科技手段。随着相关技术的快速发展,3D生物打印不仅会开启人类“易容术”,而且在经济生活和国防军事等领域也有广泛的应用前景。
3D生物打印的“独门绝技”就在于,它用来为皮肤“搭积木”的是“生物砖”。这是一种具有仿生功能的新型干细胞培养体系,在现代医学精确扫描和计算机快速建模技术支持下,利用计算机精确控制逐层沉积“生物墨水”,就可制备出具有仿生结构的植入体。
3D生物打印最早被用于制作医疗模型和定制康复医疗器械等方面,目前从医疗3D打印应用领域来看,产品范围覆盖研究和治疗两大领域,细分赛道涵盖广泛,涉及骨科植入、口腔修复、体外模型、术前规划、心血管外科、组织工程支架、组织移植器官、颌面外科、眼科、神经外科等。
自21世纪初第一台生物打印机开发以来,生物打印已经应用到生产病理模型、药物筛选组织设计、软硬组织和器官再造等领域。
全球每年大概有200万人需要器官移植,全球平均器官供需比为1∶20-1∶30;中国每年约有30万患者因器官功能衰竭需要器官移植,但每年器官移植手术仅为1万余例,器官移植存在供需的极度不平衡。而生物3D打印为组织的缺损、器官的供应提供了另一种可能。
自体、异体移植均存在手术风险高、移植组织来源有限的劣势。3D生物打印是在传统组织构建方法上的显著革新,可实现高精度、高复杂度的宏观与微观打印,同时具有良品率高、个性化等优势。
据中研产业研究院《2023-2028年中国3D生物打印行业市场发展现状调研及投资前景预测报告》分析:
与传统制造技术相比,3D打印技术在生物人工器官制造方面具有诸多优势,尤其适用于快速、精准、定制化的生物医学应用。
据科技日报报道,澳大利亚工程师开发了一种微型柔性软体机器人手臂,能够将生物材料直接打印到人体内部的器官和组织上,未来这种设备可以通过皮肤小切口或天然孔道进入人体,到达难以触及的部位,从而加快病情的康复。相关研究发表在《先进材料》杂志上。
目前,3D 生物打印通常需要借助大型 3D 打印机,在体外制造出细胞结构。而在这项新研究中,新南威尔士大学医学机器人实验室的团队设计了一种微型的柔性 3D 生物打印机,它可以像内窥镜那样插入人体,并将多层生物材料直接输送到内部器官和组织的表面。
这种名为 F3DB 的概念验证设备有一个非常灵活的旋转头和一个长而柔软的蛇形机械臂,都可以在外部控制。研究团队在模拟结肠内对这种设备进行了测试,并在猪肾脏表面打印出了不同形状的材料。
研究人员表示,现有 3D 生物打印技术需要先在体外制作生物材料再移植到体内,这会增加感染风险,而新柔性 3D 生物打印机可以通过微创方式将生物材料直接输送到目标组织或器官中。
随着亚太地区经济发展水平的提高和3D打印技术在医疗行业的逐步推广,亚太地区将成为增长最快的医疗3D打印市场。中国作为亚太地区最大的医疗消费国家,医疗3D打印市场发展潜力巨大。
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近年来,生物3D打印技术迅猛发展,通过活细胞和生物材料的精确组装,在复杂组织和器官构建方面具有巨大的优势。然而,现有的生物3D打印技术仍存在一定的局限性。
报告对我国3D生物打印行业的供需状况、发展现状、子行业发展变化等进行了分析,重点分析了国内外3D生物打印行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力,以及行业的投资分析和趋势预测等等。
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2023-2028年中国3D生物打印行业市场发展现状调研及投资前景预测报告
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