在醫(yī)療領域未來發(fā)展中，最具有想象空間是3D生物打印技術，可以“打印”出功能性的人體器官。它利用干細胞為材料，按3D成型技術進行制造。一旦細胞正確著位，便可以生長成器官，“打印”的新生組織會形成自給的血管和內(nèi)部結構。

生物醫(yī)用材料的發(fā)展和應用對當代醫(yī)療技術的革新、降低醫(yī)療費用和促進醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展具有引導作用。不僅使疾病得以早期發(fā)現(xiàn)和有效治療，顯著降低心血管病、癌癥、創(chuàng)傷及其他疾病的死亡率，延長了壽命，增進了健康，同時可大幅度降低醫(yī)療費用，這對于個人醫(yī)療費用的負擔超過60%以上的中國來說，顯得更加重要。

我國的生物醫(yī)用材料自1960年代開始應用于臨床，到上世紀末大量使用，呈迅猛發(fā)展的態(tài)勢。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2015-2020年中國生物材料行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數(shù)據(jù)顯示，2008年我國生物材料行業(yè)總產(chǎn)值較2006年同期相比增長15%，產(chǎn)值超過億元的企業(yè)有四五十家。以生物材料行業(yè)約占醫(yī)療器械市場的40%的比例估算，2013年我國生物材料行業(yè)實現(xiàn)總產(chǎn)值708.30億元，實際數(shù)據(jù)高于此值。

圖表1：2008-2013年我國生物材料行業(yè)規(guī)模估算（單位：億元，%）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

生物材料在3D打印中的應用可以分為三個層次：假體的制造，細胞三維間接組裝制造，細胞三維的直接制造。

體外假體是一種結構，它是從結構解剖學上的數(shù)據(jù)取下來，把這個數(shù)據(jù)通過我們的快速成形3D打印的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)變成文件，我們就可以操縱機器，它不植入體內(nèi)，因而不需要生物的相容性，用以做輔助手術、手術的規(guī)劃等。

組織工程就是要做成一個支架，或者叫它基質(zhì)，這個中心很復雜，多孔性，帶有梯度的結構，材料的梯度和結構的梯度不是均值的，最后這個細胞在身體里降解消失掉，細胞占據(jù)的位置就成了一個軀干的部分，雖然很早就開始有組織工程，但是跟3D打印結合之后，它得到一個很大的動力，因為能夠做出很精密的有材料梯度、由結構梯度的支架，設計以后制造用3D打印來做，誘導培育細胞，之后降解。所以，生物材料的3D打印是組織工程、載體支架和基質(zhì)結構制造的最佳制造方法。

細胞三維的直接制造是指把含有生命的比如說細胞，把它跟材料混合之后，用3D打印出來。

目前，中國人體器官的市場需求更大，1：100——這是我國目前器官移植中“供體”與“患者”的比例。我國每年進行腎移植3000余例，而需求者達30萬。強大的市場需求將促進3D打印生物材料的發(fā)展。