3D打印和醫學交流互動具有重要意義。對于復雜PFF(Periprosthetic femoral fractures )病例，在3D打印技術輔助下進行術前設計和模擬，不僅增強醫生與工程師之間的互動，還能最大限度地提高手術成功的幾率，相較于傳統方法更加準確可行，并適合臨床推廣。

光固化成型技術

光固化成型技術精準度高、耗費時間短、應用領域廣，可快速大量生產。但其仍存在以下問題：

• 打印材料受限且對人體有害
• 打印設備占地面積大且內部空間利用率低

熔融沉積成型技術（Fused Deposition Modeling,FDM）

熔融沉積成型技術是加熱的材料在計算機操控下，進行固化，層層堆積最終形成三維實體模型。其主要優點是制作工藝簡潔方便、成本低廉。

相關研究案例：

• Jensen等人在3D打印聚已內酯支架用于骨修復的研究中，利用FDM制作納米孔微觀網格結構的聚已內酯支架修復豬顱骨缺陷，結果顯示FDM - PCL（β - 磷酸三鈣）支架具有良好的骨傳導性。
• Abdullah等學者通過FDM 3D打印機成功制備了高Zr O2 （二氧化鋯）/β - TCP填充的聚酰胺12復合材料，作為潛在的顱面植入物，表現出良好的力學和物理性能，且有利于細胞粘附，促進細胞增殖，有利于提高種植體的穩定性。

技術局限：

• 高溫度加工過程中會破壞生長因子或生物材料的性能
• 在高溫熔融狀態下無法將材料與對溫度敏感的生物制劑或活細胞結合進行打印
• 成型效果和制備精度方面并不理想

選擇性激光燒結技術（Selected Laser Sintering,SLS）

選擇性激光燒結技術的工作原理是將粉末狀材料平鋪并預熱，以紅外線激光器為熱源，利用計算機設定的每層面信息，依據不同信息進行層層燒結，即可得到三維實體模型。

相關研究案例：

• Wanibuchi等學者應用SLS技術制作與真實頭骨非常相似的3D打印模型，該模型具有精確的解剖學再現性和觸覺反饋性，適合于顳骨鉆孔的訓練。
• Sun等人應用選擇性激光燒結(SLS)技術，在Mg2SiO4中加入硅灰石(CaSiO3)制備出一種新型的MgO - CaO - SiO2體系骨支架，具有優良的生物活性和降解性。CaSiO3降解形成硅醇基團，為磷灰石提供成核位點，有利于新骨的生成，提高了降解速率。CaSiO3含量增加到20% ，支架的力學性能有所提高。除此之外，此種新型支架具有連通性能良好的多孔結構，此種結構有利于細胞的粘附和增殖。

技術局限：
與熔融沉積技術相比，SLS可對金屬粉或無機粒子等材料進行打印，其打印材料的種類更為廣泛，但其缺點仍為高溫度加工過程中不能與細胞等活性物質相結合進行打印。

電子束熔融快速成型技術

電子束熔融快速成型技術首先將產品的三維數字模型進行分層處理，進而運用EBM專用程序將獲取的二維截面信息導入設備中，以層層堆積的方式得到所需的三維產品。

技術優勢：
與以激光為能源的成型技術相比，EBM RP工藝具有安全環保、能量利用率高、聚焦方便、適用材料范圍廣等優點，尤其在粉末技術、快速成型、精確度、成本及零件性能等方面具有獨特優勢。

相關研究案例：
Palmquist等人將利用EBM RP技術制備的多孔式和實心式植入物置于綿羊雙側股骨和背部皮下，26周后取出植入物以及其周圍包被組織，進行定量及定性檢測并分析，結果顯示多孔式和實心式雙雙出現骨整合，且多孔植入物骨整合效果更加。

技術局限：
雖然電子束熔融技術因其快捷、無需模具、準確性高的優勢成為“第三次工業革命”的主力軍，然而EBM RP技術在骨科植入物方面的發展仍面臨工藝難度高、成本高、精度及效率差、配套軟件不完備等多方面的瓶頸和挑戰。當然，隨著材料的研發、信息的迭新及控制技術的成熟，電子束熔融技術也將會步入新的階段。傳統3D打印技術在高溫加工或特定處理期間，細胞無法展現較高活性，且不能與生長因子等活性物質相結合，此弊端逐年顯現。

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