针对个性化医疗的3D生物打印:进步,挑战和未来方向
Xinshuai Gao1,2, Jianwei Chen1, Xiuxiu Zhang3
1Bio-intelligent Manufacturing and Living Matter Bioprinting Center, Research Institute of Tsinghua University in Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen 518057, P. R. China.
ACS biomaterials science & engineering
|October 6, 2025
概括
三维 (3D) 生物打印通过精确制造患者特定的组织和器官,为器官短缺提供解决方案. 这项技术克服了复制复杂生物结构的局限性,用于再生医学.
科学领域:
- 再生医学是一种再生医学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 组织工程是组织工程.
- 3D生物打印技术的使用
背景情况:
- 由于供体稀缺和免疫排斥导致的器官和组织短缺带来了重大的医疗挑战.
- 现有的再生医学方法难以复制复杂的组织结构和细胞异质性.
- 三维 (3D) 生物打印正在成为一个有前途的生物制造技术.
研究的目的:
- 审查3D生物打印中的新兴材料和技术.
- 专注于3D生物打印的概念验证和应用,用于创建个性化植入物,芯片器官和器官.
- 讨论3D生物打印功能组织和器官的未来方向和医疗应用.
主要方法:
- 使用计算机辅助设计 (CAD) 软件和多轴运动平台,精确沉积生物材料和细胞.
- 利用医学成像数据创建患者特定的解剖模型.
- 审查和综合目前关于3D生物打印材料,技术和应用的研究.
主要成果:
- 3D生物打印使得创建高度复杂的3D结构具有前所未有的准确性.
- 证明了制造特定患者植入物,器官和器官芯片的潜力.
- 验证了使用3D生物打印用于再生医学应用的概念.
结论:
- 3D生物打印与传统组织工程方法相比,是一个显著的进步.
- 这项技术具有巨大的潜力,可以解决器官短缺问题,并彻底改变个性化医疗.
- 对前沿方向的进一步研究对于实现3D生物打印功能性组织和器官的全部医疗潜力至关重要.
