Современные достижения в 3D-печати биоматериалов

Recent advances in 3D printing of biomaterials
Helena N. Chia, Benjamin M. Wu
2015-02-28

3D-печатьбиоматериалыбиопечатьрегенеративная медицинатканевая инженерия
3D-печать позволяет создавать сложные биомедицинские устройства в соответствии с компьютерными проектами с использованием анатомических данных конкретного пациента. Начав с применения для изготовления моделей, предназначенных для предоперационной визуализации, и технологических форм, 3D-печать постепенно развилась до создания уникальных устройств, имплантатов, каркасов для тканевой инженерии, диагностических платформ и систем доставки лекарственных препаратов. Благодаря недавнему резкому росту общественного интереса и доступности недорогих принтеров возобновился интерес к сочетанию стволовых клеток с индивидуально разработанными 3D-каркасами для персонализированной регенеративной медицины. Прежде чем 3D-печать сможет регулярно применяться для регенерации сложных тканей, таких как кость, хрящ, мышцы, сосуды и нервы краниомаксилофациального комплекса, а также сложных органов с развитой трехмерной микроархитектурой, таких как печень и лимфоидные органы, необходимо устранить ряд технологических ограничений. В этом обзоре описаны основные достижения в области материалов и технологий за последние пять лет для каждого из распространенных методов 3D-печати: трехмерной печати, моделирования методом послойного наплавления, селективного лазерного спекания, стереолитографии и 3D-нанесения/прямого письма/биопечати. Приведены примеры, иллюстрирующие прогресс каждого метода в тканевой инженерии, а также определены ключевые ограничения, призванные стимулировать дальнейшие исследования и развитие этой интересной области передового производства.
1
3D-печать прошла путь от изготовления моделей для визуализации и технологических форм до создания персонализированных устройств, имплантатов, тканеинженерных каркасов, диагностических платформ и систем доставки лекарств.
2
Приведённые примеры демонстрируют прогресс применения этих технологий в тканевой инженерии, одновременно выявляя нерешённые препятствия для регулярной регенерации сложных тканей и органов с развитой трёхмерной микроархитектурой.
3
Необходимы дальнейшие технологические разработки для преодоления существующих ограничений, прежде чем 3D-печать сможет регулярно регенерировать кости, хрящи, мышцы, сосуды, нервы, печень и лимфоидные органы.
4
Последние достижения всё чаще объединяют стволовые клетки с индивидуально разработанными трёхмерными каркасами, поддерживая применение персонализированной регенеративной медицины.
5
В обзоре рассматриваются достижения в материалах и технологиях за предшествующие пять лет для основных методов, включая 3D-печать, моделирование методом послойного наплавления, селективное лазерное спекание, стереолитографию и прямую запись/биопечать.

3D-печать биоматериалов и биофабрикованных каркасов/устройств для биомедицинских применений

Последние достижения в области материалов и технологий, применения и ограничений технологий 3D-печати для создания персонализированных биомедицинских устройств, имплантатов, каркасов и конструкций для тканевой инженерии

Publication Details
Publication Date
2015-02-28
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Helena N. Chia
Benjamin M. Wu
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%