本篇文章给大家谈谈三维支架材料，以及支架3d模型对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔，本文目录一览：，1、，保肝护肝四大中成药有哪些？
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保肝护肝四大中成药有哪些？
肝区胀闷--月见草油胶丸。又胀又痛--茵栀黄颗粒。一生气就痛--香砂六君子丸。有硬块--大黄蛰虫丸。
【拓展资料】
一、肝（liver），人体脏器名，五脏之一。是脊椎动物身体内以代谢功能为主的一个器官，并在身体里面充分扮演着去氧化，储存肝糖，分泌性蛋白质的合成等等。肝脏也制造消化系统中之胆汁。在医学用字上，常以拉丁语字首hepato-或hepatic来描述肝脏。大部分的肝脏疾病都会有黄疸的症状，这是由于肝脏无法继续将胆红素排出所以就在体内累积。中医认为：肝与胆相为表里，开窍于目，肝主藏血，主疏泄，有贮藏和调节血液的功能。《素问·五脏生成》：“肝之合筋也，其荣爪也。”肝又为将军之官，主谋虑。
二、人的肝脏大部分位于右季肋部及上腹部，小部分位于左季肋区，上界在右锁骨中线平第5肋，上部紧贴膈肌，与右肺和心脏相邻；下面与胃、十二指肠，结肠右曲相邻；后面接触右肾、肾上腺和食管贲门部，是人体最大腺体，红褐色，质软而脆，呈楔形，右端圆钝，左端扁薄，可分为上、下两面，前后两缘，左右两叶，一般重约1200～1600g，约占成人体重的1/50，男性的比女性的略重，成年人肝脏男性有1.4-1.8公斤，女性有1.2-1.4公斤。
三、胎儿和新生儿的肝脏相对较大，可达体重的1/20。正常肝脏外观呈红褐色，质软而脆。肝脏形态呈一不规则楔形，右侧钝厚而左侧偏窄，一般左右径(长)约25cm，前后径(宽)约15cm，上下径(厚)约6cm。上面突起浑圆，与膈肌接触，下面较扁平，与胃、十二指肠、胆囊和结肠相邻。肝上界与膈肌的位置一致，约在右侧第五肋间，肝脏有一定的活动度，可随体位的改变和呼吸而上下移动；肝下界一般不超过肋弓，正常情况下在肋缘下摸不到，有时在剑突下可触及，但一般不超过3cm，而小儿多可在肋缘下触及。
四、为了制备可植入体内的组织工程肝，并达到实现肝的全部功能、永久性替代重症肝病患者肝脏的最终目的，科学家们在肝组织工程领域做了大量研究。现肝组织工程的研究主要是集中在种子细胞，细胞外基质材料（即三维支架材料）及肝组织结构与生长发育微环境的构建这几方面。关于肝组织结构的构建研究方面，Auth等将人的胆管上皮细胞等在细胞外基质材料上培养形成类胆管样的结构；Kim等采用内皮细胞和肝细胞共培养，能更佳地维持肝细胞功能。
五、Sakai等通过预培养的成纤维细胞作为饲养层的方法，快速制备出具有有限增殖潜能的可用于具有高度特异性细胞移植的肝细胞片层组织。而我们的HE染色结果显示，在本实验三维支架培养的条件下，可以引导15d小鼠胚胎肝细胞形成血管样结构和肝组织样结构，这与体外培养瓶内平面培养的结果不同，胚胎肝细胞平面培养多见集落样生长，亦无血管样结构形成。
六、在肝组织工程领域中，种子细胞来源的选择甚为重要。Zavana制备的透明质酸支架材料内，在成纤维细胞分泌的细胞外基质的作用下，体外培养的成熟肝细胞可见细胞-细胞连络的重建，肝细胞分泌ALB的功能维持了14d。
组织工程支架材料的组织工程材料功能分类
1.理想骨组织支架材料的特征
①生物相容性和表面活性：有利于细胞的黏附，无毒，不致畸，不引起炎症反应，为细胞的生长提供良好的微环境，能安全用于人体。
②骨传导性和骨诱导性：具有良好骨传导性的材料可以更好地控制材料的降解速度，具有良好骨诱导性的支架材料植入人体后有诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化并促进其增殖的潜能。
③合适的孔径和孔隙率：理想的支架材料孔径最好与正常骨单位的大小相近(人骨单位的平均大小约为223 μm)，在维持一定的外形和机械强度的前提下，通常要求骨组织工程支架材料的孔隙率应尽可能高，同时孔间具备连通孔隙，这样有利于细胞的黏附和生长，促进新骨向材料内部的长入，利于营养成分的运输和代谢产物的排出
④机械强度和可塑性：材料可被加工成所需的形状，并且在植入体内后的一定时间内仍可保持其形状。
2.常用的骨组织工程支架材料：
人工骨支架材料可分为两类，即生物降解和非生物降解型。
早期的人工骨支架材料都是非生物降解型的，这类材料有：高聚物（碳素纤维，涤纶，特氟隆），金属材料（不锈钢，钴基合金，钛合金），生物惰性陶瓷（氧化铝，氧化锌，碳化硅），生物活性陶瓷（生物玻璃，羟基磷灰石，磷酸钙）等。这些材料的特点是机械强度高（耐磨、耐疲功、不变形等，生物惰性（耐酸碱、耐老化、不降解）。但存在二次手术问题，因此人们开始研究使用可生物降解并具有生物活性的材料，这类材料有纤维蛋白凝胶、胶原凝胶、聚乳酸、聚醇酸及其共聚体、聚乳酸和聚羟基酸类、琼脂糖、壳聚糖和透明质酸等多糖类。
目前研究和使用的骨组织支架材料是降解材料或降解和非降解材料的结合。 1. 神经支架材料的功能有两种:
（1） 必须为神经的恢复提供所需的三维空间，即要保证神经导管具有合适的强度、硬度和弹性，使神经具有再生的通道。（2） 要保证其有理想的双层结构：外层提供必要的强度，为毛细血管和纤维组织长入提供营养的大孔结构；内层则可起到防止结缔组织长入而起屏障作用的紧密结构。因此，神经修复所用支架材料一般为：外层是强度大、降解速率慢的可降解材料，内层为具有细胞生长活性的降解材料。用于神经修复的内层材料多为胶原和多糖。目前研究和使用的多为胶原和聚乳酸的复合材料。
理想的人工神经是一种特定的三维结构支架的神经导管，可接纳再生轴突长入，对轴突起机械引导作用，雪旺细胞支架内有序地分布，分泌神经营养因子（NTFs）等发挥神经营养作用，并表达CAM、分泌ECM，支持引导轴突出再生。
2. 常用的神经组织工程支架材料：
以往用于桥接神经缺损的神经套管材料有硅胶管、聚四氟乙烯、聚交酯、壳聚糖等。如以硅胶管为外支架，管内平行放置8根尼龙钱作为内支架的“生物性人工神经移植体”。
目前用于人工神经导管研究的可降解吸收材料有聚乙醇酸（PGA）、聚乳酸（PLA）及它们的共聚物等。也有用聚丙烯腈（PAN）和聚氯乙烯（PVC）的共聚物制作神经导管，内壁具有半透膜性质，仅能允许分子量小于50KD的物质通过，使再生轴突能从导管外获取营养物质和生长因子，并避免纤维疤痕组织的侵入。但因其不能降解，在完成引导再生轴突通过神经缺损段之后，仍将长期留存于体内，有可能对神经造成卡压。
3.神经支架材料的研究进展
戴传昌、曹谊林制备了聚羟基乙酸（PGA）纤维支架，其上接种体外培养扩增的雪旺细胞（SC）形成一种组织工程化周围神经桥接物。沈尊理等则利用生物可吸收纤维PDS作为胶原神经导管内部的三维支架结构，种植雪旺细胞，形成一种人工神经。叶震海、顾立强利用自行研制的PLA管作为外围的神经导管，以生物可吸收缝线PGA纤维作为内部纵行三维支架结构，种植SC；发现SC可以贴附于PLA管壁、PGA纤维生长，引导再生轴突生长向前。
选择适宜的生物材料，使SC与生物材料粘附，加入生长因子，对细胞外基质与可降解吸收生物材料经体外培养，在体内预制成类似神经样SC基膜管结构（众多纵行中空管状结构），使人工神经血管化或预制带血管蒂，并保证SC存活、增殖并有活性，这此将成为今后的研究热点。 1.血管支架材料特点：
在组织学上，血管壁细胞外基质主要由三层结构组成，其中中膜层有重要的生理意义，主要成分有胶原纤维和弹性蛋白，这种结构赋予血管良好的机械性质和顺应性。所以，在设计和制造血管组织工程支架材料时，人们尽可能地模拟
自然血管的细胞外基质的成分、三维结构、生理功能及机械性能。近年血管顺应性逐渐受到重视，自然血管和组织工程血管之间顺应性的错配被认为是小口径血管移植失败的主要原因。这使小口径血管血栓形成及内膜增生，导致移植失败。自然血管和人工血管之间机械性质的不同，导致吻合口处血流动力学的改变，引起应力集中，增加了血栓的形成和新生内膜的增生。所以，理想的组织工程血管支架材料除了应该具有良好的材料生物相容性，可降解性，具有良好的材料一细胞界面及一定的空间三维结构外，还应具有一定的顺应性。
2.血管支架材料的类型
最早的外层材料一般为尼龙、聚酯等无纺布或无纺网等。目前，该类材料应用较多的为胶原或明胶蛋白包埋的或表面处理的可降解材料的无纺网，例如：聚乳酸、聚羟基酸和多肽等的无纺布或无纺网等。
3.血管支架材料的研究进展
20世纪50年代问世的Dacron是最早应用的人工血管，由于它对凝血系统有激活作用而只能对大口径血管有较短的替代作用。以后又开发利用四氟乙烯（PTFE）、聚氨基甲酸乙酯（Poroussegmented Polyurethane）、膨体聚四氟乙烯（e-PTFE）等，并通过多种方法改变材料的物理性状、表面特点，以达到血管植入的要求。
（1）人工材料上打孔，使之形成多微孔结构，一者提高材料的顺应性，与自体血管弹性相匹配，二者使用周围毛细血管内皮细胞通过微孔长入内膜层，覆盖内表面。Alexander.w.Clowes证实60pePTFE移植后形成内皮细胞层，主要依靠周围毛细血管经微孔处长大，而不是吻合口两端内皮细胞的延伸生长，（两端的延伸仅约2cm），并指出完整的内膜层会减少平滑肌的过度增和。Matsuda采用激光在聚氨基甲酸乙酯膜上打孔，促进内皮细胞的爬行覆疬。
（2） 采用各种可降解涂层以减轻血小板及血细胞的粘集，并希望随着涂层逐步降解，内皮细胞逐步爬行覆盖。Satoshiniu等采用多聚环氧化合物做交联剂，在人工血管上形成明胶－肝素涂层抑制血小板的聚集、纤维素的形成，同时利于吻合口内膜的长入。Himyukinkito在血管假体内表面涂布硫酸软骨素（CS）及透明质酸（HA），外表面涂以明胶层，以达到内表面抗血小板、血细胞吸附，外表面吸引周围组织长入的目的。ArumaN在内膜剥脱的血管周围放置浸有内皮细胞的明胶海绵，利于内皮细胞的迁移及旁分泌等作用减少内膜的增生。
（3） 人工血管内皮化 由于内皮细胞在抗血栓形成、抑制血小板聚集、分泌血管活性因子等方面的重要作用，人们很早就设想在人工血管内表面形成内皮细胞的衬里，以达到模拟自体管的目的。宿主内皮细胞由吻合口向人工血管内迁徙仅限于吻合口周2cm，而毛细血管通过管壁的长入、循环内皮在人工血管表面的沉积这两种途径的原因、机制效果不清，有待进一步研究。于是将新鲜获取或体外培养的内皮细胞直接种植于人工血管的内表面，成为首选的努力方向。 1.组织工程皮肤以三维支架为载体，通过将细胞种植在支架上而获得。理想的人工皮肤支架应该同时满足材料和结构的要求。在材料上：（1）允许细胞在其表面粘附，促进细胞增殖，保留分化细胞的功能；（2）具备降解性，材料及降解产物均无细胞毒性，不会引起炎症；（3）具有良好的生物相容性；（4）来源广泛，价格低廉，无疾病传播风险等特点。在结构上：（1）具备高孔隙率从而为细胞粘附、细胞外基质的再生及细胞扩散提供足够的空间，孔隙结构可以允许细胞在整个支架上分布，从而促进均质组织形成；（2）应具有三维支架结构，为特定细胞提供结构支撑作用和模板作用，引导组织再生和控制组织结构。
2.目前常用作组织工程皮肤支架材料的天然高分子有甲壳素、壳聚糖、海藻酸盐、胶原蛋白、葡聚糖、透明质酸、明胶、琼脂等。因为其本身具有相同或类似于细胞外基质的结构，可以促进细胞的黏附，增殖和分化。目前来看，天然材料来源较为广泛，制作简单，且价格低廉。但它也存在力学性能较差，抗原性消除不确定，降解速率不宜控制等问题，具有一定的机械强度
此外聚合物有良好的生物相容性以及可控的降解速率，力学性能优良，因而被广泛用作制备组织工程支架材料，常用的有聚乳酸、聚氨酯、聚环氧乙烷等。目前的研究主要集中于通过对材料表面的改性而增强它对细胞的粘附性，以及材料的亲水性。
聚合物共混是一种为组织工程提供新型理想材料的有效方法，已成为目前组织工程生物材料研究的热点。近年来提出的复合材料有海藻酸钠/壳聚糖、胶原/壳聚糖、胶原/琼脂糖、壳聚糖/明胶、壳聚糖/聚己内酯、聚乳酸/聚乙二醇等体系。 1. 肌腱和韧带组织工程材料
作为致密结缔组织分别连接着骨骼与肌肉、骨骼与骨骼，它们的高张力强度对
对于介导肢体正常的运动及维持关节的稳定性起关键作用。肌腱组织主要包括水(占湿重的55%)，蛋白多糖(1%)、细胞、I型胶原(占干重的85%)及少量Ⅲ、V、Ⅻ和ⅪV型胶原。韧带从大体和显微结构上类似于肌腱，但韧带代谢更活跃，含有更多的细胞、更高的DNA含量及更多简化的胶原交联。肌腱，但韧带代谢更活跃，含有更多的细胞、更高的DNA含量及更多简化的胶原交联。肌腱和韧带在张力不超过4%的情况下具有较好的弹性，是一种黏滞性材料。
现在采用的天然材料有胶原、壳聚糖、纤维蛋白和脱细胞材料等。
2.角膜组织工程支架材料 角膜组织工程支架材料除了有组织工程支架材料的基本特征外还应同时有
一定的透明性、屈光力。对光线散射作用小，可以使光线透过并屈折成像等特性。目前没有一种材料能完全具备这些特性。现在采用的天然材料有羊膜、胶原、角膜基质壳聚糖壳、以及它们的复合物，合成材料有聚羟基乙酸、合成胶原等。
3.肝、胰、肾、泌尿系统组织工程支架材料
肝、胰、肾、泌尿系统使用的组织工程支架材料主要以天然蛋白、多糖与合
成高聚物复合的可降解材料。例如：用于肝组织工程支架的血纤维蛋白和聚乳酸，用于泌尿系统的聚乙醇酸等。
中大教授研究“豆腐”：打开药食同源的“钥匙
“此‘豆腐’非彼‘豆腐’，如果没有实验室的设备，是很难处理出来的。”中山大学生物医学工程学院教授、博导吴钧说。
此前，他的有关“豆腐”的一篇文章，引起了生物医学界的关注，常见食物是否真的如中医药所说“药食同源”，吃也能治病？他从科学的角度实验验证了这一点。
经过实验室科学处理之后的“豆腐”，不但能够作用于创伤、疤痕修复，还能够对骨修复起到一定的作用。“这对于医学领域提供了一个新的思路，也能够带来更多启发。”
还在上学期间的吴钧就对“蛋清”产生了强烈的兴趣。“你不觉得蛋清实际上是很神奇的东西吗？”结合自己的专业，他觉得蛋清就是生物医学的载体。
他解释说，蛋清可以为鸡的胚胎提供所需的各种各样营养成分，而且还能够储存很长的时间不变质，仔细研究起来还是很有意思的。
但由于当时的条件和时间有限，他并没有将蛋清的研究付诸实践，但是心中还是对这种普通食材的研究保留了浓厚的兴趣。
“吃什么补什么
2016年12月6日，国务院发表《中国的中医药》白皮书。白皮书指出，中医药发展上升为国家战略，中医药事业进入新的 历史 发展时期。
“作为一个中国人，除了感叹中医药的博大精深之外，更想为振兴中医药能够贡献自己的一点点力量。”中山大学生物医学工程学院教授、博导吴钧坐在办公室内，和记者聊起了他的初衷。
他继续说，当然从一名科学家的角度，出发点是能够让全人类享受到 科技 进步带来的种种好处，而这种好处能够从中国人能够享受到开始，是最好不过的了。
“中医药里有着‘药食同源’的说法，就是讲求吃什么补什么。”吴钧说，也就是说，人们在吃不同东西的时候，也能够产生如“药物”带来的一定效果。所以，食物也就成为了医疗领域及生物工程领域的一个方向。
他介绍说，这方面的研究是此前人没有做过的，究竟日常食物里，能不能用于生物医学领域？日常的食物是否真的能够起到额外的效果？而“吃什么补什么”的中药理念是否能够通过科学的研究的到印证？这些都引起了吴钧强烈的兴趣。
加之此前就对“蛋清”产生过研究的想法，他就带着学生一起开始了对普通食材的研究。
第一种食材，吴钧选择的是中国人发明的传统食材——豆腐。“全球有十几亿人都在吃着豆腐，而且它也是在海外不多的几种中国特色的食材之一。”
“豆腐”能否应用于生物医学？
“来到广东之后，发现这里似乎每顿饭都有豆腐。”吴钧告诉记者，他是江苏人，在来到广东之前，去过中国最南的城市就是杭州，所以对广东毫不了解。但是，他还是注意到广东人对于豆腐的钟爱。他来到广东之后，每次和同事们出去吃饭，几乎每一顿都会点一份豆腐。
“这也让我想起来，自己小的时候，家里经济条件没有办法每顿都能够有肉，但是没有肉的那段时间，母亲总会用豆腐来代替补充蛋白质。”吴钧说，因此，他觉得豆腐食用如此普遍，那它是否真的会在生物医学领域有应用的空间呢？
此外，到过北方的吴钧，还记起了北方的一种“冻豆腐”，“冻豆腐的蜂窝状的孔隙，很像是三维多孔支架的样子”，在这种支架内，可以长各种各样的细胞。那豆腐是不是也能够具备这些功能呢？
“细胞喜不喜欢，安全性如何，是否会被排斥、发炎，这些都是我们去解决的问题。”吴钧介绍说，为此，他和他的学生们就开始买起了各种各样的豆腐。“有从超市买的，也有从菜市场买的，还有的是学生自己卤水点的豆腐。”他说，就是在各种各样的尝试之后，最终确定了比较“标准化”的豆腐，甚至在他们发表在学术期刊的最后，还附加了一份“制作豆腐”的“攻略”，让豆腐不但“标准化”，而且还能够“可重复”。
“豆腐”可促进伤口愈合
“去年年初，我们在期刊发表了有关豆腐的研究，让同领域的研究人员也多了许多关于这个思路的启发。”吴钧说，通过研究发现，经过将豆腐进一步进行科学的处理之后，其中的确能够对大面积的创伤起到促进愈合的作用，同时，在创伤部位使用经过进一步加工后的“豆腐”，降低疤痕的产生甚至不会留下疤痕。
此外，由于豆腐是由卤水点成的，因此豆腐中含有钙，它是否会对骨骼的愈合起到一定作用的？
他和其他的研究人员，将含有豆腐的“添加剂”使用在实验兔子断骨的部位，的确提高了药物对骨头的修复，增加了断骨之间的骨密度。“因此可以看出豆腐对于骨的修复也会产生一定的作用。”
他强调说，其中作为添加剂的“豆腐”实际上是经过实验室的多重处理之后得到的，而且处理的仪器也是世界上最顶尖的设备，所以，个人家庭无法处理豆腐到直接作用的程度，也希望人们不要刻意去模仿，或是将日常实用的豆腐“神化”。
他告诉记者，他研究的目的是为了能够让更多的科研工作者注意到这方面的领域，多一些中医药、普通食材方面的研究，可能会获得不一样的角度和启发。
之后，他又对自己念念不舍的蛋清进行了研究。他发现作为蛋清对于创伤的修复也起到一定的作用。而“蛋清+蛋黄+蛋壳”的整蛋，对于骨修复也能够起到一定的效果。“蛋清+蛋黄+蛋壳”三者之间不同的组合，则也衍生出更多的研究方向。
“哪吒莲藕重生”
除了豆腐和鸡蛋，吴钧还对莲藕和面粉产生了兴趣。
他告诉记者，当时他在接受一家自媒体采访后，对方用的“古有哪吒莲藕重生，今有科学家磨豆腐组织再生”的标题，让他对莲藕也产生了关注。
“莲藕有比较好的三维结构，其中有许多天然的孔隙，对于骨修复的过程中，或许可以用作三维支架材料。”吴钧回忆说，因此，他对莲藕展开了研究。
他带记者来到实验室，拿出了一包类似于“莲藕干”的实验成品，介绍说，这袋“莲藕”并不是普通的莲藕烘干之后的产物，而是经过了液氮急速降温，然后经过许多步操作之后得到的，其中的三维支架更加明显，而且有利于进一步的研究。
“民间流传的偏方，有的也有一些借鉴意义。”吴钧说，有关面粉的研究，就是从民间偏方得到的灵感。由于民间有偏方称面粉对于烫伤、烧伤有一定的治愈效果，因此他们就将面粉泡在水里，然后通过面粉的提取液进行研究。“提取液是一种混合物，但是方法简单可重复。”他发现，通过面粉的提取液，经过加工处理之后，的确能够促进伤口的愈合。
他说，经过这些研究发现，“药食同源”的确可行，常见的食材经过科学的加工处理之后，也能够产生对身体有益的效果。“所以，这对于医学领域提供了一个新的思路，也能够带来更多启发。”
新的药物载体材料
吴钧介绍说，有些中药、草本植物的成分已经明确，其中含有西药中常说的生物活性物质，具有一定的抗癌、抗氧化功效。
“我们也是朝着生物医学材料的方向来努力。”吴钧告诉记者，如果利用新的材料聚合物，即医用的高分子材料作为药物载体，就可以保证其安全、低毒等特点。具有生物活性单体制作而成的聚合物，是天然材料的产物，不但在安全、低毒等方面表现优异，而且其载体还可以参与到药物治疗当中。
他举例说，如果药物是战斗人员，药物载体就是辅助人员，而如今辅助人员也加入到了战斗序列当中，参加战斗，肯定能够取得更好的效果。
他告诉记者，其实他挑选研究的食物也是经过调研、筛选之后确定的，但是，由于该领域此前没有进行过开拓性研究，所以，他们要做的是“第一个吃螃蟹的人”。
“很多中医药大学的学者对这方面研究非常感兴趣，说为他们提供了新的思路。”吴钧说，这种概念性的启发，对于整个中医药领域的发展都是非常有益的。同时， 对于食物的关注，也是对文化的关注，“吃是文化一个重要方面，而对于中国传统食物的研究，也是对中国文化的弘扬。”当最前沿的科学研究技术，遇上最普通的食物食材，他相信，一定能够开拓更加广阔的生物医学领域空间。
3D打印原理是什么
3D打印原理是什么
3D打印即快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。下面我为大家带来3D打印原理是什么，希望大家喜欢！
1. 技术原理
3D打印技术与激光成型技术基本上是一样的。简单来说，就是通过采用分层加工、迭加成形，逐层增加材料来生成3D实体。称它为“打印机”的原因是参照了其技术原理，3D打印机的分层加工过程与喷墨打印机十分相似。首先是运用计算机设计出所需零件的三维模型，然后再根据工艺需求，按照一定规律将该模型离散为一系列有序的单位，通常在Z向将其按照一定的厚度进行离散，把原来的三维CAD模型变成一系列的层片;然后再根据每个层片的轮廓信息，输入加工参数，然后系统后自动生成数控代码;最后由成型一系列层片并自动将它们连接起来，最后得到一个三维物理实体。
2. 优点
一、最直接的好处就是节省材料，不用剔除边角料，提高材料利用率，通过摒弃生产线而降低了成本;
二、能做到很高的精度和复杂程度，除了可以表现出外形曲线上的设计;
三、不再需要传统的刀具、夹具和机床或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件;
四、它可以自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转化为模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效的缩短产品研发周期;
五、3D打印能在数小时内成形.它让设计人员和开发人员实现了从平面图到实体的飞跃;
六、它能打印出组装好的产品，因此它大大降低了组装成本。它甚至可以挑战大规模生产方式。
3. 缺点
任何一个产品都应该具有功能性，而如今由于受材料等因素限制，通过3D打印制造出来的产品在实用性上要打一个问号。
①强度问题：房子、车子固然能“打印”出来，但是否能抵挡得住风雨，是否能在路上顺利跑起来，仍是一个必须面对的问题;
②精度问题：由于分层制造存在“台阶效应”，每个层次虽然很薄，但在一定微观尺度下，仍会形成具有一定厚度的一级级“台阶”，如果需要制造的对象表面是圆弧形，那么就会造成精度上的偏差;
③材料的局限性：目前供3D打印机使用的材料非常有限，无外乎石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等，能够应用于3D打印的材料还非常单一，以塑料为主，并且打印机对单一材料也非常挑剔。
4.3D打印技术在高分子材料中的应用
1. 高分子原材料的种类
作为3D打印的重要环节，材料方面也是起到举足轻重的作用的，目前常用的3D打印高分子材料有聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯和ABS等。在光固化立体印刷中的齐聚物的种类繁多，其中应用较多的主要包括如聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂、聚丙烯酸树脂以及氨基丙烯酸树脂。
2. 常见应用工艺
目前应用较多的3D打印高分子材料技术主要包括光固化立体印刷(SLA)、熔融沉积成型( FDM)、选择性激光烧结(SLS)等。
5.光固化立体印刷
光固化3D打印(SLA)工作原理与喷墨打印类似，在数字信号的控制下，喷嘴工作腔内的液体光敏树脂在瞬间形成液滴，在压力作用下喷嘴喷出到指定的位置，然后通过紫外光对光敏树脂固化，固化后逐层堆积，得到成形零件。成形过程如下：首先根据零件截面的形状，控制打印喷头沿X、Y轴运动，在既定截面的相关实体区域打印实体材料，在支撑区域打印支撑材料，并在紫外光的照射下进行固化，然后打印平台沿Z轴下降一定高度，喷头接着打印固化下一层，如此逐层打印固化直至工件的完成，最后除去工件中的支撑材料即可获得所需的工件。
光固化3D打印材料由光固化实体材料与支撑材料组成，其中支撑材料根据其固化方式不同又可分为相变蜡支撑材料和光固化支撑材料。光固化支撑材料通常俗称光敏树脂，主要由齐聚物、反应性稀释剂(活性单体)、光引发剂以及其它助剂组成。国外由于起步较早，并且3D打印机能够为光敏树脂的研究提供实验器材的支持，因而国外在3D打印光敏树脂做的较为成熟。目前国外做的最好的就是以色列OBJET公司以及美国的3DSystems公司，这两个公司占据了绝大部分3D打印光敏树脂的市场。但是这些公司把光敏树脂作为核心技术，成果很少对外公布，并且将这些光敏树脂与其生产的光固化3D打印机捆绑销售。
6. 光固化3D打印原理图
光固化立体印刷制备生物可降解支架材料的高分子原料包括光敏分子修饰的聚富马酸二羟丙酯(PPF)聚(D，L-丙交酯)(PLA)聚( -己内酯)(PCL)、聚碳酸酯、以及蛋白质多糖等天然高分子. 为了降低液态树脂原料的黏度，还需要加入小分子的溶剂或稀释剂，常用的如可参与光聚合反应的富马酸二乙酯(DEF)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)，以及不参与聚合反应的乳酸乙酯，该技术获得的3D成型材料具有可调控的孔尺寸孔隙率贯通性和孔分布。
7.熔融沉积成型
熔融沉积成型( FDM) 是采用热熔喷头，使得熔融状态的材料按计算机控制的路径挤出沉积，并凝固成型，经过逐层沉积凝固，最后除去支撑材料，得到所需的`三维产品(图2 )。FDM技所使用的原料通常为热缩性高分子，包括ABS、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯等.该技特点是成型产品精度高表面质量好成型机结构简单无环境污染等，但是其缺点是操作温度较高。
近年来，利用FDM技术制备生物医用高分子材料也受到越来越多的重视，尤其是以脂肪族聚酯为原料制备生物可降解支架材料，取得了相当多的进展。材料的性质受到压力梯度熔体流速温度梯度等影响，聚酯与无机粒子的复合物也能用于熔融沉积成型制备3D支架材料。
8.选择性激光烧结
选择性激光烧结(SLS)是采用激光束按照计算机指定路径扫描，使工作台上的粉末原料熔融粘结固化。当一层扫描完毕，移动工作台，使固化层表面铺上新的粉末原料，经过逐层扫描粘结，获得三维材料。与SLA技术通过紫外光逐层引发液态树脂原料发生聚合或交联反应不同，SLS技是通过激光产生高温使粉末原料表面熔融相互粘结来形成三维材料。SLS技术常用的原料包塑料陶瓷金属粉末等。其优点是加工速度快，无需使用支撑材料，但缺点是成型产品表面较糙，需后处理，加工过程中会产生粉尘和有毒气体，而且持续高温可能造成高分子材料的降解，及生物活性分子的变形或细胞的凋亡，该技术不能用于制备水凝胶支架。以生物可降解高分子为原料，利用SLS技术，也是制备外部形态和内部结构可控3D医用高分子材料的有效途径。对支架性能产生影响的主要参数包括颗粒尺寸激光能量激光扫描速率部分床层温度等。
9.3D打印技术高分子材料的应用行业介绍
(1)机械制造：3D打印技术制造飞机零件、自行车、步枪、赛车零件等。
(2)医疗行业：在医学领域，借助3D打印制作假牙，股骨头、膝盖等骨关节技术应用也非常广，技术越来越成熟。
(3)建筑行业：工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时制作精美，完全合乎设计者的要求。同时又能节省大量材料。
(4)汽车制造行业：用3D打印技术为汽车公司制造自动变速箱的壳体。汽车公司会对变速箱进行各种极端状况下的测试，其中一些零件就是用3D打印方法做的。定型了以后，再开模具，然后按照传统制造方法批量生产.这样成本就会大大降低。
3D打印技术代表制造业发展新趋势，它和其他一些数字化生产模式的涌现将推动实现第三次工业革命。可以充分应用高分子材料的成型技术中，制备复杂的一体化高分子材料器件，高分子医用行业将成为3D打印技术带来发展机遇，同时高分子材料将为3D打印技术提供轻质、高强、耐腐蚀的特点。
10.限制因素
10.1.材料的限制
3D打印胚胎干细胞虽然高端工业印刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印， 但无法实现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外，打印机也还没有达到成熟的水平，无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料。
研究者们在多材料打印上已经取得了一定的进展，但除非这些进展达到成熟并有效，否则材料依然会是3D打印的一大障碍。
10.2.机器的限制
3D打印技术在重建物体的几何形状和机能上已经获得了一定的水平，几乎任何静态的形状都可以被打印出来，但是那些运动的物体和它们的清晰度就难以实现了。这个困难对于制造商来说也许是可以解决的，但是3D打印技术想要进入普通家庭，每个人都能随意打印想要的东西，那么机器的限制就必须得到解决才行。
10.3.知识产权的忧虑
在过去的几十年里，音乐、电影和电视产业中对知识产权的关注变得越来越多。3D打印技术也会涉及到这一问题，因为现实中的很多东西都会得到更 加广泛的传播。人们可以随意复制任何东西，并且数量不限。如何制定3D打印的法律法规用来保护知识产权，也是我们面临的问题之一，否则就会出现泛滥的现象。
10.4.道德的挑战
3D打印枪械[14]道德是底线。什么样的东西会违反道德规律是很难界定的，如果有人打印出生物器官和活体组织，在不久的将来会遇到极大的道德挑战。
10.5.花费的承担
3D打印技术需要承担的花费是高昂的。第一台3D打印机的售价为1万5。如果想要普及到大众，降价是必须的，但又会与成本形成冲突。
每一种新技术诞生初期都会面临着这些类似的障碍，但相信找到合理的解决方案3D打印技术的发展将会更加迅速，就如同任何渲染软件一样，不断地更新才能达到最终的完善。
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