编辑/导读:卢远添

【导读】3D打印技术作为未来的一种通用基础技术,将会在各行各业中发挥越来越重要的作用。现在,尽管3D打印还处在技术与产品的发展初期,但涉及的领域已经从扩展到健康医疗、建筑、装饰、机械制造等更多的行业中。其带来的改变与进化,是推动传统行业技术转型、模式转型的动力。本期《硬件邦》抓住10项3D打印的前沿技术与应用,分享和体验它的新奇之处。

1、3D打印带有记忆功能的微型耳蜗植入物

汉诺威激光中心(LZH)是一家非盈利性研究机构,致力于激光技术领域内的研究、咨询与培训业务。LZH将在2014汉诺威工业博览会上,公开演示一项使用3D打印技术生产的耳蜗植入物。

耳蜗手术需要医生熟练掌握手术技巧,这种3D打印耳蜗原本是作为训练器具,帮助医生通过反复练习提高操作熟练程度。现在技术组更深入了一步,与汉诺威医学院(MHH)合作,把植入物进行了改良。植入体可以在手术中根据温度变化而改变自身形状,使移植手术变得更加易于操作。

2、3D打印微流体设备,打破癌细胞培养的技术瓶颈

3D打印技术在个性化医疗领域中,有着非常巨大的潜力。Potomac Photonics科技公司与多家大学和研究机构合作,研究使用3D打印技术加工微小模具,用以制造癌症治疗设备。在与Sloan Kettering癌症中心的合作中,他们研发出3D打印模具,可以制造微流体设备—PDMS

微容器,打破过去PDMS微容器加工周期长、价格昂贵的瓶颈,将广泛用于生物和医学研究领域。

该项目由Potomac Photonics教育制造计划(Educational Manufacturing Initiative)提供部分资金。该计划主要联合多家大学和科研机构开发新的生产制造技术。

3、3D打印面部恢复手术

日前,英国外科医生在3D打印技术的帮助下,成功为一位男士进行了面部修复。这名27岁的患者是从四楼阳台上跌下,导致面部和四肢严重大面积骨折。在完成膝盖、股骨和髋关节手术后,来到英国皇后医疗中心(QMC)治疗颌面。外科医生使用3D打印机,制作了病人头骨模型和基于此的手术方案。在14小时的手术中,外科医生根据3D打印模型,重新折断了病人骨头,然后再一一接好,使其恢复面容。

4、3D打印人工血管

美国哈佛大学的研究人员,用“细胞墨水”打印在分层曲折的模型上,造出血管化的组织结构。研究者表示,这种3D打印的多功能细胞组织,最小通道直径大约75微米,有可能形成整体的血管结构,用于人造组织的供血和微细血管的发育。目前,他们已经制作出了与人体血管交织在一起的组织,这或将加快人体组织制造研究的进程。

5、Makerbot 3D测试3D打印纹身

Makerbot 3D团队用一台电脑和一台 3D 打印机,制成一台小小的刺青机器。它可以在纸上作画,也可以在手臂上刺出花纹,完成刺青的是一个固定有针头的挤压机。目前,这个团队用人工皮肤进行了第一次实体试验,成功准确在上面画了一个圆。现在我们最希望知道的是,谁将会成为第一位接受3D刺青的人士。

6、脑波图转化3D打印雕塑

有着建筑专业背景的工程师Popian,和程序员Thomas Martinez通过3D建模程序,把原始的脑电波数据处理成平滑起伏的波浪,用3d打印机打印出来,形成一组“思维波浪模型。在项目的下一阶段,Popian计划将这些脑波模型变得更加立体,变成一个雕塑,而不是一个个单摆浮搁的“波浪”。这项设计源于Popian所理解的“脑电图(EEG)技术可能会影响建筑设计的未来”的理论。他正试图“找出人们的潜意识与所处空间的对应关系,并把它融入建筑设计中,建造出更适合人类的建筑形态。”

7、中国已掌握3D地形图打印技术

据《简氏防务周刊》网站报道,中国人民解放军兰州军区下属的一个测绘信息中心,在2013年11月使用3D打印技术研制出《兰州市区3D地形图》。与传统人工沙盘相比,这种3D打印地形图精度高、制作时间短和便于携带。而地图描绘的范围也可从战区内的地形覆盖向战区外拓展,提供传统2D地形图上缺失的大量空间信息,可用于军事或救灾救援行动。

据该中心负责人介绍,这幅地图是与多家科研院所合作研制,使用了中国自主开发的软件,并在持续进行技术升级和改造工作。现在完成一幅A4幅面的3D地形图,精度已经从1毫米提高到0.1毫米。打印时间由24小时缩短到8小时。

8、首款彩色多材料3D打印机发布

3D打印品牌Stratasys,发布了全球首款彩色多材料3D打印机产品Objet500 Connex3。这型产品的特点是,采用独特的三重喷射技术,可以混合几乎所有的刚性、柔性透明或彩色材料用于打印。工作时,打印机将三种基本材料的液滴聚集,一次性打印出所需要的产品部件,完成一件色彩艳丽的作品。目前Stratasys已经能够提供超过700种材料的3D打印。

就在4月3日,Stratasys发布的公告显示其正收购2家3D打印企业:Solid Concepts和Harvest Technologies。公告还披露了收购Solid Concepts的总价为2.95亿美元。Solid Concepts的业务侧重于垂直制造领域,服务对象包括医疗、航天等领域客户,2013年营收6500万美元左右。

9、德国公司twoBEar推出3D打印新耗材bioFila

经过九个月的开发,德国公司twoBEars推出了可降解3D打印耗材bioFila。这种耗材以木质素—芳香醇聚合物为原材料,从木材中提取,可以再生并能够完全被降解。bioFila能够用在需要高强度耗材的3D打印加工中,已经拥有了两种优化的3D打印材料产品:bioFila丝和bioFila亚麻布。

bioFila系列3D打印耗材的售价为49.90欧元/750克,2014年4月开始销售。

10、Kipling(凯浦林)推出全球首款3D打印弹力包袋

Kipling(凯浦林)成功制造全球首个3D打印的聚酰胺材质弹力背提包。这款3D打印背包上,“爬满”Kipling标志性的小猴子形象。无数只Kipling小猴子首尾相接、交错相叠,产生编织的混搭效果,包袋的配色也使用了本品牌流行的蓝色。也许在不久的将来,选择时尚就是选择了一组设计代码,通过3D打印机便可即时拥有。

【原始信息来源:中国3D打印网、南极熊3D打印、激光制造网、天工社】


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