生物3D打印技术由3D打印技术衍生而出，该技术使用人工生物材料、生长因子、活细胞、生物复合细胞材料等活性成分构建出具有一定结构和生物功能的人工组织和器官，其主要目的是用于患者组织或器官的修复与替代。
 

生物3D打印技术可以针对组织工程应用以生物材料模拟细胞外基质，与特定细胞混合制成生物墨水打印成3D生物支架，经体外培养后植入体内，诱导组织再生与修复。生物3D打印技术拥有可定制性和高度灵活性，可以更好地模拟受损脊髓，复现组织的原有功能和结构，在组织工程支架构建上体现出无可比拟的优势。生物3D打印技术主要有微挤压式、喷墨式、激光辅助式以及光固化成型法。根据生物3D打印的细胞活性、生物材料的特性及打印精度等以及这些技术的特点，可以考虑选择更合适的打印方式。

挤出式生物打印是最常用的打印方式，相比于其他3D打印技术，它具有较高的准确性、更快的打印速度、更多的生物材料选择和更低的成本等优势，但是由于挤压更容易对细胞造成损害、导致细胞的存活率下降是其需要解决的主要问题。喷墨3D打印技术的特点是滴落成型，其生物材料需在液态下形成滴落，黏度过低时支架不易成型，黏度过高会堵塞喷头。激光辅助生物打印的优势在于精度较高，可以对高密度细胞样品中细胞的位置进行精准打印，但是成本相对较高，难以原位印刷。光固化成型法则是利用紫外线、红外线或其他光使光敏材料光固化，通过光固化使支架成型而不塌陷，常用于辅助其他3种打印方法。
 

目前应用于组织修复及再生领域的材料主要分为两类：天然聚合物 （明胶、胶原等 ）和合成聚合物（聚乙二醇及聚乳酸等）。天然生物材料的优势在于它们拥有良好的生物活性且与人类细胞外基质相似，缺点在于机械结构难以控制而使支架容易塌陷。合成材料的优势在于能够根据不同组织与器官的需求来选择特定性能的材料，例如加入导电材料模拟脊髓组织的电生理信号，但是在使用合成聚合物的过程中会面临生物相容性差、在降解过程中机械性能下降以及毒性降解产物多等问题。在组织再生领域，理想的生物打印材料应具备可打印性、生物相容性、降解性、结构与机械性能和仿生学特性等。每种材料都有优缺点，根据损伤组织的结构和功能，选择更合适的材料以替代原有组织是3D生物支架应用于脊髓损伤治疗的一大难题。
 

出自《3D生物打印支架修复损伤脊髓的作用特点》作者酒精卫，刘海峰，王桂杉。