3D打印能够根据不同患者身体的实际情况，在短时间内构建出精确的仿生结构，符合未来生物医学用品制备快速化、功能个体化、形貌精确化的发展趋势。然而，尽管医用3D打印器件在形貌控制与力学性能上有其独特优势，但就具体临床应用而言，还有诸如打印效率较低、原料选择有限、表面性能缺乏等问题，医疗工作者迫切需要能够快速、安全、有效改进3D打印产品表面性能的技术方案。
早在二十世纪初，3D打印技术已经被应用在各种医学领域，从3D模拟影像到生物器官打印。可以考虑用前者来做解剖变异特殊病人的个性化治疗，它可以使3D打印技术应用在手术设计和模拟、手术指导以及制备植入材料。3D打印也被应用在各种生物医学领域的科学研究，个性化的或者特定疾病模型的3D影像可以帮助我们更好的理解病理和生理问题。最后，3D打印技术可以应用在医学教育和培训中。
在个性化治疗的手术设计和实施过程中，基于3D打印的特殊病人影像学和手术指导已经在近期被越来越频繁地用来提升理解复杂程序，进而使手术过程简化。此外，通过术前指导，3D打印可以利用三维手术界面模型将生物相容性好的材料粘附在硬或者软的器官表面。到目前为止，3D打印作为手术设计和指导工具已经被应用在硬组织手术中，例如颅面颌面外科手术、脊柱外科手术、心血管外科手术、神经外科手术、盆腔外科手术和内脏手术。
最近，透明的、全彩的和有弹性的3D打印材料问世，极大地提高了对软组织的解剖结构和手术指导的理解。Yang DH课题组利用全彩影像作为术前模拟器，使用内部软件结合心脏CT扫描数据，构建出心肌衰弱的三维模型。然后3D打印机利用不同颜色的原材料制备出左心室心肌、乳头肌和心室肌带，通过增加橡皮样透明的材料可以控制产品的柔韧性。这个体系直观地提供了左心室的几何学构造，包括肥厚隔膜的程度、乳头肌和心室肌带的位置和长度，可以直观地术前模拟心肌切除术。
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