尽管医用3D打印器件在形貌控制与力学性能上有其独到的优势，但就具体临床应用而言，仍有许多关键问题亟需解决。首先，目前可实际应用的医用3D打印原料非常有限，远远不能满足当前生物医用材料的综合需求。其次，即便在医用3D打印发展最好的口腔科领域，现有打印材料的表面性能（生物相容性、抗菌活性、疏水拒污能力等）相较于传统技术制备的材料仍存在不小的差距。因此，如何使3D打印的植入材料既符合形貌控制和力学性能，同时又能赋予其优异的表面性能以用于临床治疗将成为今后的研究热点和难点。
基于上述情况，结合课题组在智能纳米修饰以及3D打印技术领域的研究基础，申请人提出一项联用纳米修饰与3D打印技术的研究方案。该项技术针对人造牙、手术导板、颌面支架、骨组织支撑物等常见医用植入材料的性能要求；通过材料表面的功能化纳米修饰，显著提升其生物相容性、抗菌活性、疏水性、抗过敏性等重要性能参数。同时，还可以针对不同患者的自身情况，通过调整纳米颗粒的组成、密度和排列参数，实现对于3D打印材料表面性能的个性化定制。从而在有限的时间和成本内开发出一系列不仅结构形貌精确，而且表面性能卓越的医用功能器件，迅速拓展医用3D产业的应用市场。
3D打印技术近几年发展迅速，其具有制备复杂物体、产品多样化、自由组装和节省材料等优点，被应用在石墨烯支架、化学合成、电子传感器、金属结构、微血管网络、水热反应池、水凝胶纳米复合材料、细胞打印、骨组织再生和仿生耳朵等诸多领域。已经有部分原材料，如塑料、金属、水凝胶和陶瓷，被用来精确打印各种复杂形貌的物体。然而，如果仔细考究这些产品，我们会发现不管它们的结构多么精确，由于缺乏所需的功能特性，最终只有很少一部分产品可以被大众所使用。如何提高打印产品的性能已经成为3D打印领域的前沿问题，如果没有合适的功能特性，那么这项革命性技术的推广使用将受到极大地限制。表面修饰是3D打印产业化的一个主要思路，适应于大多数打印方法和打印材料的普适的表面工程方法亟需突破。
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