近年來，生物醫(yī)用材料及植入器械的研究和產(chǎn)業(yè)化成為醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)，3D打印技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用促進(jìn)了再生醫(yī)學(xué)這一新學(xué)科。

生物醫(yī)用材料市場規(guī)模龐大

作為一種低原材料消耗、低能耗、高技術(shù)附加值的新興產(chǎn)業(yè)，近二十年來全球生物醫(yī)用材料市場持續(xù)增長。根據(jù)麥姆斯咨詢，2016年全球生物醫(yī)用材料市場規(guī)模約為709億美元，預(yù)計(jì)2021年將達(dá)到1491．7億美元，2016～2021年復(fù)合年增長率為16％，遠(yuǎn)高于全球醫(yī)療器械市場規(guī)模8％的增長率。

我國在“十三五”期間出臺的《國家“十三五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》、《“十三五”生物技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》以及《“十三五”生物產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》中，都將生物醫(yī)用材料及相關(guān)產(chǎn)品列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，鼓勵其產(chǎn)品創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年我國生物醫(yī)用材料市場規(guī)模約670億元，發(fā)展到2016年增長至1730億元，增長了158．21％，近年來增速呈加快趨勢，年增長率達(dá)20％，高于全球增長率，十年內(nèi)我國有望成長為世界第二大生物醫(yī)用材料市場。

國內(nèi)再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域三大巨頭

冠昊生物：是一家從事再生醫(yī)學(xué)材料及再生型醫(yī)用植入器械研發(fā)、生產(chǎn)及銷售的高科技企業(yè)。生物材料是公司三大板塊之一，已建成動物源性醫(yī)用生物材料技術(shù)平臺。目前公司擁有國內(nèi)外專利百余項(xiàng)，其中生物型硬腦（脊）膜補(bǔ)片在上市后以優(yōu)異的性能迅速占領(lǐng)國內(nèi)硬腦膜補(bǔ)片市場，超越強(qiáng)生、貝朗等進(jìn)口產(chǎn)品位居國內(nèi)市場占有率第一；優(yōu)得清脫細(xì)胞角膜植片采用全球首創(chuàng)的技術(shù)，是世界上唯一以脫盲復(fù)明為主要療效指標(biāo)的產(chǎn)品。為了深化布局眼科領(lǐng)域，冠昊生物收購了珠海祥樂100％股權(quán)，后者先后引進(jìn)了美國愛銳人工晶體和愛舒明人工晶體。

正海生物：立足于再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，公司目前擁有軟組織修復(fù)材料和硬組織修復(fù)材料兩大系列產(chǎn)品，臨床應(yīng)用涵蓋口腔科、頭頸外科、神經(jīng)外科等領(lǐng)域，市場占有率持續(xù)穩(wěn)居行業(yè)前列。其中，口腔修復(fù)膜和生物膜是最主要的兩類產(chǎn)品，2017年?duì)I收分別為8671萬元和8631萬元，合計(jì)占總營收的94．66％。

微創(chuàng)醫(yī)療：一家創(chuàng)新型高端醫(yī)療器械集團(tuán)，總部位于上海張江，在上海、蘇州、嘉興、東莞、美國孟菲斯、法國巴黎近郊、意大利米蘭近郊和多米尼加共和國等地均建有主要生產(chǎn)（研發(fā)）基地。微創(chuàng)醫(yī)療已上市產(chǎn)品約300個，市場占有率均位居世界前五。

生物醫(yī)用材料與3D打印的未來

針對器官修復(fù)等新技術(shù)的發(fā)展需要，3D打印成為了生物技術(shù)和材料技術(shù)融合的典范。首先，3D打印技術(shù)將有力克服組織損壞與器官衰竭的困難。每個人專屬的組織器官都能隨時打出，這就相當(dāng)于為每個人建立了自己的組織器官儲備系統(tǒng)。其次，表皮修復(fù)、美容應(yīng)用水平也將進(jìn)一步提高。

隨著打印精準(zhǔn)度和材質(zhì)適應(yīng)性的提高，身體各部分組織將被更加精細(xì)地修整與融合，有助于打造出更符合審美的人體特征。最后，當(dāng)3D打印設(shè)備逐步普及后，在一些緊急情況下，還可利用3D打印機(jī)制作醫(yī)療用品，如導(dǎo)管、手術(shù)工具等，使之更加個性化，同時減少獲取環(huán)節(jié)和時間，臨時解決醫(yī)療用品不足的問題。

所以，3D打印技術(shù)未來發(fā)展趨勢將會在3D打印速度的提升，開發(fā)更為多樣的3D打印材料，使3D打印機(jī)的體積小型化、成本降低，不斷拓展其更多行業(yè)的應(yīng)用上體現(xiàn)出來。

3D打印在生物醫(yī)學(xué)方面的困境

就目前來看，3D打印在生物醫(yī)學(xué)方面的研究如雨后春筍般，3D打印技術(shù)在制備生物醫(yī)用材料特別是組織工程支架材料方面已經(jīng)取得了諸多成就。然而，要想真正實(shí)現(xiàn)3D打印生物醫(yī)用材料在臨床上的應(yīng)用還存在很大的挑戰(zhàn)。

材料的研究與發(fā)展制約著3D打印技術(shù)的發(fā)展，適用于3D打印的生物醫(yī)用材料的研究與開發(fā)將成為未來研究熱點(diǎn)。3D打印生物醫(yī)用材料的研發(fā)之所以困難，其主要原因在于臨床上對材料的各種性能有極高的要求，材料的選擇受到多種因素的制約，既要考慮材料在打印前后的安全性、生物相容性、降解性能、生物響應(yīng)性等，又要考慮材料能否達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的要求。

未來研究3D打印生物醫(yī)用材料的重點(diǎn)應(yīng)該放在：開發(fā)更多可打印的生物材料。

鐵游夏原創(chuàng)首發(fā)于維科號，非授權(quán)轉(zhuǎn)載必究！