中国医疗设备 2014年第29卷 04期 VOL.29 No.0471综 述REVIEW3D 打印起源于 20 世纪 80 年代美国军方的快速成形技术， 与传统成形技术有着本质差别。 对多数人而言， 3D 打印还是一个新生事物， 但它的出现使传统制造业发生了颠覆性变革， 已成为引领未来全球制造业发展的新趋势。 本文主要从实现方式、 发展历程及其在医疗领域的应用方面阐述 3D 打印的研究进展。1 3D打印及其实现方式3D 打印是依托于信息技术、 精密机械以及材料科学等多学科发展起来的尖端技术， 又称为“快速成型” 技术或“增材制造” 技术， 主要通过电脑创建的三维设计图对材料进行分层“打印” 叠加， 最终整体成形。 3D 打印实现方式主要有立体光刻成型、 熔融沉积成型、 选择性激光烧结成[1-5]。型等（ 1） 立体光刻成型（ Stereolithography）。 先由 软件把3D 数字模型“切” 成若干个平面， 形成多个剖面 ； 再由紫外线激光经一个周围有液体槽（ 槽里面充满可以被紫外线照射固化的液体） 并可以举升的平台从模型的剖面底层开始进行照射固化 ； 底层固化后， 平台下移， 开始固化下一层 ； 如此往复， 直到最终成型[1]。（ 2） 熔融沉积成型（ Fused Deposition Modeling， FDM）。材料经高温熔化成液态， 然后通过喷嘴挤压出许多很小的球状颗粒， 这些颗粒在喷出后会立即固化， 固化的颗粒在立体空间进行排列组合最终形成实物。（ 3） 选择性激光烧结成型（ Selective Laser Sintering，SLS）。 将 3D 模型薄片化后放置在充满待烧结的材料粉末的容器内 ； 再采用大功率的二氧化碳激光从最底层的 3D 切片开始进行烧结 ； 接着平台下移， 材料辊在已烧结部分上再铺上薄薄的一层材料粉末进行烧结 ； 如此往复， 直到整体成型。2 3D打印机的发展历程1984 年， 查 尔 斯 • 赫 尔 研 制 了 3D 打 印 技 术 并 于1986 年获得专利， 将其命名 为立体光刻技术， 成立了 3D Systems 公司。 1987 年， DTM 公司开发了 SLS 技术， 并进行了商业化应用。 1988 年， 克伦普研发了 FDM 技术， 翌年成立了 Stratasys 公司。 1991 年， Helisys 公司售出了第一台分层实体制造（ LOM） 系统。 1992 年， Stratasys 公司售出了首批基于 FDM 的“三维建模” 机器。 1993 年， 麻省理工学院获得了“三维打印技术” 专利， 该技术类似于二维打印机中使用的喷墨印刷技术。 1995 年， 麻省理工学院研发了粉末层和喷头 3D 打。 3DP） 技术。 1996 年，3D Systems 公司推出“Actua 2100” 快速成型机 ； 同年 Z Corporation 推出 “Z402” 并首次冠以 “3D 打印机” 的称谓。2005 年， Z Corporation 推出市场上第一台高精度彩色 3D打印机“SpectrumZ510”。 2006 年， RepRap 开放源码项目 启 动， 旨在开发能进行自 我复制的 3D 打印机。 2008年， Objet Geometries 公司推出 有史以来第一个能够同3D打印技术在医疗领域的研究进展Research Progress of 3D Printing Technology in Medical Domain[摘 要] 本文介绍了3D打印技术的概念、 实现方式及其发展历程， 并结合实例阐述了其在医疗领域的研究现状， 指出3D打印技术将为器官移植带来新的发展方向。[关键词] 3D打。 器官打。 病灶精确定位； 器官移植Abstract: This paper introduces the concept, implementation methods and development history of 3D printing technology, and enumerates various instances to illuminate the research status of 3D printing technology in medical domain. This paper also points out that 3D printing technology will bring about a new development direction for organ transplantation.Key words: 3D printing; organ printing; accurate positioning of lesions; organ transplantation[中图分类号] TP334.8 [文献标志码] Bdoi： 10.3969/j.issn.1674-1633.2014.04.024[文章编号] 1674-1633(2014)04-0071-02管吉1， 杨树欣1， 管叶2， 高磊11.中国人民解放军第三零二医院 医学工程保障管理中心, 北京 100039；2.中国人民解放军总医院 门诊眼科，北京 100853GUAN Ji1, YANG Shu-xin1, GUAN Ye2, GAO Lei11.Security Management Center of Medical Engineering, The 302th Hospital of PLA, Beijing 100039, China; 2.Department of Ophthalmology, The General Hospital of PLA, Beijing 100853, China收稿日 期： 2013-09-28 修回日 期： 2013-11-08本文作者： 管吉， 技师， 主要从事设备维修、 质控管理工作。作者邮箱： jixiang2008888 @163.comCMD1404.indd 712014-4-21 15:58:43
