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超酷!3D打印,把一个残疾男孩,变成了真正的“钢铁侠”!

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发表于 2019-6-25 18:03:10 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国
3D打印技术,在前两年名声大噪,近两年却慢慢隐去了姓名。事实上,3D打印一直在医疗界作为关键而重大的角色存在着。
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, j0 ~) O8 h, c/ F. z, F: B0 s什么是3D打印?% W, Q5 ], z. J' G
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
  d* ~# Z$ J& [3 A1 x- }3D打印如何实现?# e; P6 w! e9 N  m" Y9 a+ u; Z
采用数字技术材料打印机,常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。4 K, G! m7 O1 T  K+ P8 o
目前,该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。( g$ L: q% u' ]$ B' T4 j; }
先给大家讲一个最近的故事。
' N: U) U: p9 k! S7 x6 |* p5 I标题的小男孩来自美国,名叫扎克,今年仅10岁。他一直因为没有左手臂而苦恼,直到他成为美国仿生3D打印“英雄手臂”最年轻的患者——就像超级英雄大片《钢铁侠》里的一样。
: q+ q5 s' M0 L: Q5 f7 v( h/ q  H) p- c这款3D打印手臂最特别的是,它由患者的肌肉信号控制。比如系鞋带、拿东西这样的“小事”,对于传统安装假肢的患者来说非常不便,但3D打印的手臂能够完全反应出机体的需要,此外,它还非常防水。4 ~' }) `* ?. O) L0 Y0 ^2 P, |; T
戴上仿生手臂,扎克第一次体验了两只手骑自行车、读书、玩电子游戏,等等,几乎和健康人完全一样了!! i+ Y" Y4 [8 ?$ j% H6 k
变身“钢铁侠”的扎克回学校上学时,几乎引发了全校同学的观看和羡慕。
0 c" m1 F" I6 W% e* q# C3D打印技术在医学领域的应用,远远不止于此。
, \& m" d0 S& x# w; B6 U" b( p+ V来自英国纽卡斯尔大学的科学家们,已经创造出了全球首个3D打印人类眼角膜——意味着传统依靠捐献眼角膜的医疗方式,正在成为过去式。
, Q1 J, r4 ~. ^" c% O, H通过使用独特的“生物墨水”和角膜干细胞,研究人员可以在十分钟之内打印出人类可用的3D打印眼角膜。" q- i2 t' [' \0 c. q+ {& F
这种奇异墨水,由藻酸盐和胶原蛋白组成,将这种生物墨水与人类的角膜干细胞混合在一起后,再进行3D打印,干细胞就会在生物墨水周围开始生长……过于神奇!) _! ^" o' s7 Y. L- S) G4 {
除了眼角膜,最近医疗界一条重大新闻,是以色列特拉维夫大学的科学家使用包括血管、胶原蛋白和生物分子在内的人体组织3D打印出一颗跳动的心脏。光看图片,就觉得……也太精致了8……这么小,还会轻轻跳动!
/ V& u* B3 r. C1 k. V$ _) o这颗心脏虽然长度只有2.5厘米,大小与一颗兔子心脏相仿,但它拥有完整的细胞、血管和心腔。2 ~4 b: P5 _. T) I- t2 V- l6 l) r
遗憾的是,这个心脏目前还不能被应用于人类器官移植,因为它还不具备泵血能力,大小也与人类心脏不同。而且,受到3D打印机精度的限制,目前还不能打印出心脏上的所有血管。
- x7 w$ a# m" x0 O0 k5 Z, e" r坐等3D打印心脏可以真正移植的那一天!
  H! Y1 E  n4 r( L+ ?3D打印还有很多好玩的小应用。麻省理工大学(MIT)的一个研究小组曾经将基因工程细胞3D打印出来,类似于树状活细菌的薄膜纹身。9 w; e% q+ h* {
这个纹身里的活细胞是经过研究人员编程的,它有特定的作用:通过“变亮”的形式指出皮肤或人体内特定化合物的存在。
! _. u* @) S2 V" s1 w这棵“树”的每一个分支上都有对不同分子化合物敏感的细胞。当这个透明的贴片贴在具有相同化合物的皮肤上时,树的相应分支就会变亮。它可以用于我们对个人健康状况的检测。
* k5 n: [' s4 J& m" E试想一下,贴一张纹身就能检验身体的某些成分,不再需要繁琐的抽血、化验、或者尿检了。未来或许都不需要验孕棒,一个3D打印的纹身就可以搞定!& ~" `' [$ a0 }+ ^+ l6 Z3 `
去年,生产出了世界上第一个3D打印的运动鞋——利用耐克Zoom Vaporfly Elite Flyprint技术,这款鞋只有169克。
7 z! Y6 X0 @& @8 R这款鞋的鞋面看起来很像普通的蝴蝶鞋面,由于它是由织物打印而出,不需要部件之间的黏连固定,因此柔韧性和弹性都非常棒,而这种“一体感”设计让鞋子更轻。1 T+ P( `# n; n+ Y( G; l9 F. v
当然,3D打印技术的表现领域远远不止于此,为了我们将在更多领域看到3D打印的身影。或许我们会在3D打印的房子里,吃着3D打印的食物,玩着3D打印出来的游戏机……或者,我们每个人都可以成为建造师,只要设计出一张图纸,就能打印出自己喜欢的东西!6 c7 z8 t7 I0 I; E" y
3D打印的好处太多了。制造复杂物品不增加成本、无须组装、设计空间无限、零技能制造、材料无限组合等等。
5 g1 [9 Y4 D  _9 f4 i' ~4 {8 y( E1 {但3D打印人体器官或结构,却衍生出无限的市场潜力与人文价值——它或将终结当今医疗市场的灰色地带、世界各国秘密流转的黑色产业链——器官移植。众所周知,目前这一产业存在难追溯、关系网密、打击困难种种问题。而3D打印移植器官,可以从根本上解决这个跨国产业链条,解决医疗环境中对于再生人体器官的需求。我们期待这一天的到来。# M! ^: T9 Z2 W0 B
# I* m3 H  S% r2 q% }
来源:http://www.yidianzixun.com/article/0MOr2Z6Y
. G, o. T. ^" T) }5 L免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!

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