被使用在组织工程领域中的水凝胶涵盖了许多器官和软组织，而硅，生物材料，电子原件（导电银纳米颗粒）与该种水凝胶的整合使得3D打印的仿生人耳能够探测到从一个立体声中产生的电磁波[13].如图一所示。而肝脏则被证明相对较难被在3D平台上打印出来因为其复杂的结构。但仍然有许多与人工生物肝脏制备有关的快速成型技术，每种都有它们的优势跟劣势。尽管存在明显的挑战，但还是有许多成功的事例表明肝实质细胞已经被成功地整合进了一个3D打印的支架之中去了[8],[13].随着越来越多的疾病正威胁着心脑血管系统，将组织工程技术运用到血管系统再生十分有必要，而快速原型制造技术和材料让这种运用成为了可能，无论是设计简单的单一通道[12]还是再现复杂的血管通道立体结构，甚至是复杂的胶原蛋[]，都已经基于这种3D打印技术被成功地制备了出来。图2展示了一个用3D打印技术制造的复杂的微血管结构。

，3D打印的仿生耳朵，仿生人耳的计算机示意图

（左）为形成耳膜所准备的整合了银纳米颗粒的硅支架(中)

配备有电子器件的仿生人耳的实验装置搭建（右）

 3D打印技术被运用在形成毛细血管。

墨滴被直接打印进光敏凝胶储存器之中。

（左）；空白空间内被

除了以上简单器官（包括骨骼，软组织，各种器官支架等），3D打印技术还被用来制造更为复杂的人体器官（如心脏，肝脏和肾脏等），其制造的关键在于如何借助多喷头生物材料3D打印机将多种细胞的复杂血管网络与器官功能细胞有机地整合在一起[14]。因为由多种细胞组成的具有分支结构的复杂血管网络是进行复杂器官养分和代谢产物运输的非常重要的通道，一直以来这都是生物医学工程中一个很难解决的问题。而目前，清华大学王小红（清华大学生物制造中心创始人和负责人）团队已经在这一领域取得了许多创新性的成果，例如，该团队通过自主研发的国内首台生物材料低温打印设备将人工合成的高分子，天然高分子，生长因子在低温条件下打印成型[10]-[13],2004该团队自主研发出了国内第一代单喷头细胞3D打印机（图三），经过反复测试已经证明其适合于所有细胞组装的通用基质材料，包括纤维蛋白/明胶。

 ，清华大学王小红团队制造的国内第一代单喷头

3D打印设备及肝细胞和脂肪干细胞的受控组装

通过单喷头3D打印设备的运用，细胞间能形成复杂的网络状三

维结构体系，有利于其之间进行生物表达。

清华大学王小红团队制造的国内第二代双喷头

3D打印设备及肝细胞和脂肪干细胞的组装结构

清华大学王小红团队用第二代双喷头3D低温成型设

备打印的聚氨酯-细胞/基质复合结构

1.1.2 3D打印技术在外科手术准备上的应用

 3D打印技术促进了对病人进行个性化治疗，通过打印病人病灶部分的解刨结构使得医生能够针对不同的患者拟定不同的，具体的治疗方案。比起仅仅依赖通过MRI或者CT扫描获得的只能在屏幕上观察的3D影像，一个患者病灶部分真实的，可触碰的立体解刨模型能够帮助医生在外科手术之前更好地进行准备[15].另外，一个准确的患者病灶部位的解刨模型能够促进各种医疗程序被提前准备得当。尽管还在探索阶段，但已经有许多案例表明3D打印的模型在执行手术之前被越来越多的医生所采用，以便对患者病灶部分的具体组织结构信息有直观的了解，同时对于难度较大的手术还可以帮助医生进行事先练习。这样的例子有很多，例如，3D打印的患者钙化大动脉模型或者肩部骨骼模型有助于完善手术切除的治疗程序。通过3D打印出的早产婴儿的呼吸系统有助医生研究喷剂药物在肺部的扩散情况[16]。3D打印的颅骨内肿瘤模型有助于医生在手术前进行模拟练习，如图