在医疗领域未来发展中，最具有想象空间是3D生物打印技术，可以“打印”出功能性的人体器官。它利用干细胞为材料，按3D成型技术进行制造。一旦细胞正确着位，便可以生长成器官，“打印”的新生组织会形成自给的血管和内部结构。

生物医用材料的发展和应用对当代医疗技术的革新、降低医疗费用和促进医疗卫生事业的发展具有引导作用。不仅使疾病得以早期发现和有效治疗，显著降低心血管病、癌症、创伤及其他疾病的死亡率，延长了寿命，增进了健康，同时可大幅度降低医疗费用，这对于个人医疗费用的负担超过60%以上的中国来说，显得更加重要。

我国的生物医用材料自1960年代开始应用于临床，到上世纪末大量使用，呈迅猛发展的态势。据前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国生物材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示，2008年我国生物材料行业总产值较2006年同期相比增长15%，产值超过亿元的企业有四五十家。以生物材料行业约占医疗器械市场的40%的比例估算，2013年我国生物材料行业实现总产值708.30亿元，实际数据高于此值。

图表1：2008-2013年我国生物材料行业规模估算（单位：亿元，%）

资料来源：前瞻产业研究院整理

生物材料在3D打印中的应用可以分为三个层次：假体的制造，细胞三维间接组装制造，细胞三维的直接制造。

体外假体是一种结构，它是从结构解剖学上的数据取下来，把这个数据通过我们的快速成形3D打印的数据处理系统变成文件，我们就可以操纵机器，它不植入体内，因而不需要生物的相容性，用以做辅助手术、手术的规划等。

组织工程就是要做成一个支架，或者叫它基质，这个中心很复杂，多孔性，带有梯度的结构，材料的梯度和结构的梯度不是均值的，最后这个细胞在身体里降解消失掉，细胞占据的位置就成了一个躯干的部分，虽然很早就开始有组织工程，但是跟3D打印结合之后，它得到一个很大的动力，因为能够做出很精密的有材料梯度、由结构梯度的支架，设计以后制造用3D打印来做，诱导培育细胞，之后降解。所以，生物材料的3D打印是组织工程、载体支架和基质结构制造的最佳制造方法。

细胞三维的直接制造是指把含有生命的比如说细胞，把它跟材料混合之后，用3D打印出来。

目前，中国人体器官的市场需求更大，1：100——这是我国目前器官移植中“供体”与“患者”的比例。我国每年进行肾移植3000余例，而需求者达30万。强大的市场需求将促进3D打印生物材料的发展。