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摘要
4D打印是一项能够在特定刺激下使智能材料发生形变的现代化制造技术,该技术以计算机学和材料学为支撑点,将物理学、生物工程学和医学等学科与制造业相结合,并通过逐层添加智能材料的方式制造出三维实体物品。与3D打印相比,4D打印以功能需求为导向,智能材料所形成的几何结构在温度、水等特定刺激作用下可发生折叠、弯曲、膨胀或收缩并形成最终结构,进而实现物品自身性能如硬度、刚度、渗透性等的改变。作为一种数字化智能制造的新方式,4D打印在医学应用中强调人体组织的动态愈合和再生过程,能够有效地实现组织自我修复,完成由结构到功能的仿生,因此可更加真实地模拟人体微环境的动态演变。该文基于国内外4D打印在医学中应用的最新案例,分析其潜在的优势与困境,并对其发展趋势和应用前景进行展望。
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单位中国人民解放军空军军医大学; 西京医院
