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3D打印机有望成为医学神器【互联网资讯】

发布时间:2019-09-27 02:58:57 阅读: 来源:粉碎机厂家

均为IC 供图

马雨昕

目前,美国国家儿童医学中心成功制造首个3D打印心脏模型,它是由塑料制成,可用于医生术前研究人体心脏结构。现如今,3D电影、3D游戏、3D投影仪、3D地图……3D俨然成了炙手可热的词汇。但是能打印出实物的3D打印机,却让人为之一惊,它能打印耳朵、骨骼、肾脏、建筑物模型、玩具……

A 3D打印机为何物?

电影《十二生肖》中成龙佩戴了专业扫描手套来扫描剧中十二生肖铜像,另外一边通过专业设备将所扫描的铜像完美打印,看似很科幻不切实际,其实,影片中出现的专业设备就是目前流行的3D打印技术。

“3D打印”是通俗叫法,学术名称为快速成形技术。与传统制造业的去除材料加工技术不同,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。3D打印遵从的是加法原则,可以直接将计算机中的设计转化为模型,甚至直接制造零件或模具,不再需要传统的刀具、夹具和机床。

简而言之,3D打印就是一片一片的打印,然后叠加到一起,成为一个立体物体。其优点是大大节省工业样品制作时间,且可以“打印”造型复杂的产品。因此许多专家认为,这种技术代表制造业发展新趋势。3D打印机的应用对象可以是任何行业,只要这些行业需要模型和原型。以色列的Objet公司认为,3D打印机需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。

B 有望成为医学神器

据报道,美国科学家利用3D打印机直接制造出一副塑料机械臂,使一位两岁小女孩的残疾手臂能够正常活动。在美国的许多牙科诊所,很多定制的口腔设备现在都要使用3D打印机。牙科医生在扫描牙齿的位置后,利用3D打印机可以很快制作出牙齿的模型,牙医甚至可以现场磨制假牙给病人换上。此外,美国普林斯顿大学科学家最新研制一款3D仿生耳,能够听到正常人类耳朵听力范围之外的无线电频率,不久将用于外科修复学,或者作为一种先进的助听器。

3D打印机不断给医学界带来福音。目前,美国科学家成功运用3D打印第一个人体心脏模型。它是由塑料制成,精确地复制了具有疑难并发症患者的心脏解剖结构,这个心脏模型是美国国家儿童医学中心儿科心脏病学家劳拉-奥利弗里制造的。她花费了250000美元购买了一部3D打印机,并指出这个心脏模型是进行复杂手术的替代品,能够让医生在心脏手术之前充分了解患者心脏结构。

这个心脏模型是通过将患者X射线体层扫描成像或者超声波扫描的二维数据输入3D打印机中制造出来的,打印机可以逐层进行打印。目前,美国国家儿童医学中心在3D打印机制造人体器官模型方面还处于初期阶段,近期其它研究机构在该领域获得了新的进展,例如:美国康奈尔大学3D打印出一种人造耳,可以植入牛的身体,与牛的细胞结合在一起;此外,前不久研究人员成功制造首个3D打印微型人体肝脏。3D打印机的普及,有望成为医学神器。

C 3D打印机的未来趋势

科学家们正在利用3D打印机制造诸如皮肤、肌肉和血管片段等简单的活体组织,很有可能将有一天我们能够制造出像肾脏、肝脏甚至心脏这样的大型人体器官。如果生物打印机能够使用病人自身的干细胞,那么器官移植后的排异反应将会减少。

此外,3D打印机也可以打印食品,比如康奈尔大学的科学家们已经成功打印出了杯形蛋糕。美国将研究用3D打印机为宇航员做饭,2013年5月22日,NASA已选中总部位于得克萨斯州的系统和材料研究公司,向其投资12.5万美元,研发能为宇航员制造“营养可口”食品的3D打印机。几乎所有人都相信,食品界的杀手锏应用将是能够打印巧克力的机器。研究人员已经开始尝试打印巧克力了。或许在不久的将来,很多看起来一模一样的食品就是用食品3D打印机“打印”出来的。当然,到那时可能人工制作的食品会贵很多倍。

在未来不管是你的个性笔筒,还是有你半身浮雕的手机外壳,抑或是你和爱人拥有的世界上独一无二的戒指,都有可能是通过3D打印机打印出来的。这会是3D打印机最广阔的一个市场。甚至不用等到未来,就可以实现。3D打印技术未来也可能会帮助爱美人士进行整容,说不定未来最有效果的青春痘的治疗方法就是通过3D打印技术来实现呢!不仅青春痘,包括祛斑、美白等领域都有希望使用到3D打印技术。

3D 打印技术的出现将给人们的生活带来不少惊喜。3D打印领域发展迅猛,不用多久3D打印改变世界将不再是一个梦想,也有人预测3D打印机将推动第三次工业革命。

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