一、研究背景与研究目标
现下，随着再生医学（即研究如何进行组织器官修复、再生与功能重建的学科）的产生与发展，器官移植成为器官衰竭治疗的主要方法之一，然而供体不足与生物排异反应也成为生物治疗的主要阻碍因素。另外，3D打印技术，亦即增材制造技术也因其制造周期短、节能、节材等优点收到国内外的广泛关注与推崇。表面上看起来处于两个领域的先进技术，却在1987年组织工程提出后被科学家纳入考虑范围，是否能够将其进行有机结合，即将3D打印技术运用到再生医学领域，以实现更大的社会价值和发展潜力。
本课题中，首先通过对国内外器官3D打印的发展情况进行总结与概括，呈现出器官3D打印的发展现状，反映出器官3D打印存在的一系列问题，据此现状，对其未来发展趋势进行推测与研究，针对问题，提出相对可行的解决措施，同时为中国在该技术的发展方面提出相关建议，即本课题的研究目标。
二、文献综述
随着人类文明发展脚步的加快，3D打印这一新兴技术出现在人类的生活中，最早应用于工业模型制造；与此同时，再生医学也逐渐成为医学领域排除异体反应起死回生的新主张。科学家们几经智慧碰撞，将这二者合并研究，亦即生物3D打印，主要目的是解决器官移植来源有限的问题，因此我们也将其称为器官3D打印。颜士州在《3D打印：终结人类器官捐赠》1一文中通过对3D打印在人类“全耳再造”上的应用的报道，揭示了器官3D打印技术的优越性以及给患者带去的新希望，也因此给予了本论文良好的启发，于是本文拟通过对于器官3D打印技术的发展现状展示出国内外技术的对比情况，分析出该技术目前在中国存在的问题，对中国在该技术上的发展提出相关建议。
首先，需要对器官3D打印有一个感性的认识，了解其打印材料与打印技术就成了必不可少的环节，2014年3月，杜宇雷、孙菲菲等在文章《3D打印材料的发展现状》2中就介绍了3D打印主要的几类材料，当然再细化至生物方面，则需要更为专门的材料，为此，同年6月，许文凯在《细胞变墨水：3D打印器官“在移植”》3一文则将打印材料细化至细胞，介绍了打印材料与其工作流程。发表于2009年的外文文献《Organ printing: Tissue spheroids as building blocks》4中，Vladimir Mironov等人也认为将组织球体作为构建模块可以推动器官3D打印的成功进行。此外，岳秀艳、史廷春等人也于08年在文献《器官移植的新来源：器官打印》5中通过讨论细胞打印的生物学基础，从器官三维建模、细胞打印机开发、连续堆积细胞和生物材料制造三维器官的方法探讨了细胞打印的研究现状。去年，Alessandro Marro等学者也在外文文献《Three-Dimensional Printing and Medical Imaging: A Review of the Methods and Applications》6中从技术层面介绍了3D打印技术与医疗成像之间相辅相成的关系，通过医疗成像的数据辅助3D打印技术。
接下来，一些学者还在文献中提出了器官3D打印的市场发展状况，例如，《3D打印：终结人类器官捐赠》1一文中颜士州的报道已经显著能够感受到器官3D打印为广大患者带来的便利，国内外市场均好评度颇高。2014年10月16日，刘斯会在证券日报发表的《生物3D打印已有盈利模式 器官打印仍存审批和技术障碍》7报道中显示，目前，生物3D打印技术主要运用在骨骼、齿科等，短期来看，还处于“早期的早期阶段”，因为3D打印在医疗上的应用还处在实验阶段，并没有推广开来，且医疗器械行业有其特殊性，要运用到人体上需要大量的国家审批手续。但无疑形成壁垒给大家带来的好处就是高利润，而且是长时间能够维持的高利润。在技术方面，国外明显更为领先，资料显示，世界上第一台3D生物打印机的原型机已在2009年底由Organovo公司制造出来，2010年被《时代周刊》评为2010年50项最佳发明之一。最新消息，2016年2月15日，来自美国北卡罗莱纳州维克森林大学再生医学研究所的科学家们称，他们已经创建了一台可以制造器官、组织和骨骼的3D打印机，而这些通过3D打印机打印出来的器官、组织和骨骼能够直接植入人体。这一成果已于当日发表在科学杂志《Nature Biotechnology》上。
最后，今日科苑杂志中的《3D生物打印开启造物新纪元：打印器官移植》8一文不仅肯定了器官3D打印技术的发展优势，如解除器官移植资源紧缺问题，同时对药物开发产生深远影响；也指出了器官3D打印技术发展可能存在的问题，例如可能存在生物伦理问题等。
综上，现有研究文献已经关注到了器官3D打印技术的便利性和实用性，也已经涉及到了该技术的重要性，对于现有的打印技术和打印材料做了一些总结与评述，也已认识到因技术发展处于早期故其发展与普及还存在障碍。但经过大量的文献搜索与阅读，依然可以发现目前的研究对于3D打印技术的关注度比较高，3D打印技术用于工业及生活中也已相对成熟，但生物器官3D打印技术还稍显不足，研究资料较少，研究角度依然不够全面，该技术发展处于初期，成熟度欠缺，其应用和产业化也有待于考究和发展，尤其是现有研究基本只着眼于技术本身，缺乏了一定的地域性和市场性。基于此，本研究将会把目标锁定在器官3D打印技术，通过对于其现有发展现状的研究，尤其是从国内外的研究对比分析中，试找出在中国现有技术发展存在的问题，并针对问题提出相应的发展策略和建议。故本研究创新点，一是将研究对象锁定在器官3D打印技术范畴，二是针对中国在该技术中存在的问题进行分析和对策建议。本研究的必要性也就不言而喻，器官3D打印将是一场作用不亚于第三次科技革命的技术创新，我国在大发展的道路上，也应顺应大的发展趋势，紧随先进科技的发展脚步，且在大环境中找寻符合国情的发展方法。
三、研究思路与研究方法
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