广州国际3D打印展览会即将在2022年3月3-5日在中国进出口商品交易会展馆B区举行。邀您关注今日新资讯：

3D打印一颗心脏有“血”（毛细血管网络）有“肉”（心肌细胞）有规律搏动还能在体外存活高达6个月？

没错，这就是来自中科院等机构的最新研究成果

该研究于近日发表在生物材料领域顶级期刊《Bioactive Materials》上。研究人员利用六轴机器人改造而成的新型生物打印机和特殊的细胞打印方法，突破了传统3D打印的平层局限，在复杂血管支架上打印出了具有正常细胞周期和功能的心肌组织。早在2019年，以色列的科学家便率先做出了人造心脏。它是一个拥有细胞、血管、心室和心房的完整心脏，不过体积比较迷你，大小相当于兔子的心脏，还不能泵血。在这一基础上，科学家对3D打印技术在生物医学应用不断攻关。如今这一成果让人造复杂器官之路又更近一步，但还无法制造出具有生理功能且长期存活的复杂器官。“3D”对我们来说很常见譬如3D电影、3D游戏及3D电视等但是这些3D都是视觉上体验我们今天要说的是3D打印技术3D打印技术跨越平面为医疗提供“练习”机会3D打印，又称增材制造，是一种以数字模型文件为基础，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三维物体的技术，就像“搭积木”，是近几年最热门的新兴制造技术。据悉，全国多个医院已有3D打印技术应用的案例。如北京大学第三医院、北京积水潭医院、上海交通大学医学院附属第九人民医院、浙江大学附属第一医院、广东省人民医院、南方医科大学第三附属医院等。根据难度和深度，3D打印技术在医疗上的运用可分四个层面：术前规划和提前演练、手术导板和康复支架、骨科匹配和人体植入、活体器官打印。目前活体器官打印全球都处于初步探索中，前三个在我国均有不同程度的应用。

2018年3月份，在广东省人民医院先心外科手术室内，主刀医生利用3D打印出来的器官模型，对将要进行手术的患儿进行术前再次规划。受访者供图

案例：医生利用3D打印技术给治疗提供支撑

早在2021年，3D打印技术复刻人类心脏，并应用于手术预演，为手术成功提供很大的帮助。患有先天性心脏病的9岁男孩超超（化名）在武汉亚洲心脏病医院使用了3D打印技术辅助手术。由于心脏内部结构复杂，且他身体问题多，手术难度很大。协商后，医生们给超超做CT、MRI等影像学检查，通过软件精细建模，再导入打印机系统，最终打印出1：1的心脏模型。

医生拿着心脏模型，为超超讲解病情医生在对模型进行反复研究后，专家组将术中可能面临的复杂过程大大简化和标准化，制定出手术方案，超超术后恢复良好。3D打印通过还原器官的模样，让医生有更充足的准备，降低手术风险。还可“隔空打印”，有了模型，面对需要远程会诊、远程指导手术的情况，指导者可制定更精密的手术方案，降低手术的风险率。

3D打印技术依赖材料的进步

3D打印技术的兴起和发展与3D打印材料紧密相连，不同的应用领域所用的耗材种类是不一样的。ABS塑料和PLA塑料是最常用的3D打印材料，服饰、眼镜框、工艺品、玩具等日用品都可以被打印出来。

钛合金材料结合了铝的轻盈性和钢的强度。我国运用钛合金制造航天航空领域飞行器的关键大部件。

钛合金材料制造的零件亚克力材料和树脂在医疗领域使用广泛。亚克力表面光洁，可用来打印牙齿模型或牙齿矫正治疗；树脂成型精度高，可作为生物模型或医用模型。

亚克力材料树脂材料3D打印材料的丰富和发展程度是影响技术普及、使用的重要因素。3D打印技术应用广泛，涉及各行各业，随着技术和商业应用的发展，将会给我们的生产生活带来巨大的影响。

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       【中关村在线原创】电影使用的投影技术从卢米埃尔兄弟开始算起，已经有100多年的历史；打印技术则可以追溯到上世纪五十年代，这两种古老的技术却并没有凋谢，与之相反，人们正在运用这两种古老的技术来实现前沿领域的技术创新。

       3D打印技术当中，有种技术以打印精度高而闻名，这种技术被称之为光固化技术。其最初原理是激光的能量来使得光固化树脂变硬，随着激光焦点的移动，一层层的累积。这带来一个问题就是效率不高。

SLA vs DLP，两种光固化3D打印技术已经比较成熟

        所以问题来了：能不能一次曝光一层？这样效率会很高。聪明的人们想到了投影机，利用投影机的像场，一次曝光一层不就OK了？最开始这么做的反而用的是普通的DLP芯片，德州仪器看到这方面的市场机会，向3D打印行业推出了针对性的解决方案，这是典型的应用市场倒逼企业推出针对方案。

      我们知道立体的物体都是XYZ三个轴来表示坐标。目前的3D打印和设备，普遍都是沿着Z轴来水平的一层一层打印、累积，最后得到我们想要的模型，有没有其它的办法？这是个有趣的思路。

金属3D打印已经在骨科领域获得了很成熟的应用

      我们在看病的时候，常用的医学影像学检测手段叫做CT，学名叫做X射线计算机断层成像，把人一层层的切片，并且切片是多角度的。现在有很多骨科的病例，都是用CT的图像来重现3D结构，进而为病人定制钛合金的替换部件。

新技术打印的时候盛放光固化树脂的瓶子要不断旋转、曝光

雕像与新技术3D打印的对比

       如果把这个过程反过来呢？加州大学伯克利分校与利沃莫尔国家实验室合作，在今年一月发表最新的光固化3D打印技术，就是利用一个投影机和一瓶光固化树脂就可以打印，整个技术原理类似逆向的CT（X射线断层扫描），每曝光一次就转一个角度，这样转了360度之后，就完成的3D打印，相关的论文已经发表在《科学》杂志上。这也是投影技术应用到打印领域。

 在十多年前，正是CRT退出历史舞台、FPD平板显示设备开始普及的年代。当时争辉的其实是三个技术：LCD、PDP以及SED。液晶和等离子我们不算陌生，SED其实是当时佳能和东芝主导的技术，相当于把显像管微型化、像素化。这个技术有个很美好的前景：佳能可以使用宽幅喷墨打印技术来快速的在玻璃平板上喷涂一个个像素，可以快速的实现大屏化（最开始生产线的原因，LCD经济切割的都是32、40寸），当然后SED胎死腹中是另外一故事，但是看到了技术结合的前景。

SED可以使用喷墨大幅面打印的技术来实现大屏化

       最近，中科院化学所的科学家们充分发挥有机材料在溶液加工方面的优势，利用喷墨打印的方式精准构建了红绿蓝微纳激光阵列作为显示面板，实现了主动发光激光显示，解决了当前激光投影显示无法用于手机、平板、可穿戴设备等领域的问题。在制得的面板上，每个像素点都由三个独立的红绿蓝激光器组成。

远场图像表明，这样制备的像素点具有良好的混色效果，且色域覆盖范围超过标准RGB空间的45%。在一块3×5阵列面板上实现了三原色的数字显示，通过颜色混合可以得到其他的各种颜色。除数字外，该面板还能够实现所有字母的混色显示。进一步地，选用较大面积的阵列面板能够动态显示更加复杂的图案。利用这种主动发光的激光面板还可以实现图案的动态显示，用于信息滚动播出、等。该工作为发展高性能、易加工的平板激光显示及照明器件提供了一种可行的解决方案。相关工作发表于《自然-通讯》。

激光的亮度、色域是天然的优势

        这是喷墨打印这种古老技术在最先进的主动激光显示领域的前沿应用。投影、打印这些已经几十年的旧技术成熟、实现成本低，因此可以快速的走出实验室实现产业化，他们的这些特性还将在未来继续的在多个前沿领域得以实现。或许未来我们家里就是真正的“激光电视”了，而不是今天的激光光源电视。要记住，这个技术来自于中国科学家哟！

原标题：3D打印技术的应用范围 3D打印技术的应用领域有哪些？

3D打印，又被称为增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属、塑料或陶瓷等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造立体物体的技术。3D打印技术与传统打印技术类似，都是通过计算机提供的数据，用打印材料将电脑上的“蓝图”形成实物的过程。对于3D打印机来说，基于数字化基础上的3D技术，局限性更小，因此，它的应用对象可以是任何行业。今天泰来三维详细讲解关于3D打印技术的应用领域，3D打印技术的应用范围相关知识，

3D打印技术在工业设计领域的应用：

3D打印模型耗时少、成本低，在工业设计上应用广泛。工业设计的流程中，需要反复制作不同作用和类型的零件、模型，传统的方法有着制作周期长、劳动强度高、精度差、成本高等诸多缺点，而使用3D打印技术可以快速、轻松、精准的得到所需的零件、模型。并且，对于一些小批量生产的工业项目，成本低、工期短，不受机床、空间等因素影响，可随时停工开工。

3D打印技术在艺术设计领域的应用：

在艺术品设计阶段，设计师可以通过3D打印技术生产出模型进行研究推敲，在功能上外观上进行调整。通过CAD和3DsMAX等软件将设计图纸进行立体建模，然后用3D打印机形成3D模型，这些模型可以让艺术品设计阶段得到判断和修正，最终生产出理性、完整的艺术品。3D打印在小批量生产和个性化定制方面具有优势，无论是个人还是企业单位，都可以利用3D打印机，打印出充满出独特个性的作品。

3D打印技术在失蜡铸造领域的应用：

3D打印技术具体应用于铸造工艺当中的造型及制芯工部，用来快速制造砂型/芯且省去模具；浇注铝合金件时无需砂箱，采用低压或重力浇注方式，浇注铸铁、铸钢件时需配合砂箱工作。我们把设计的模型通过ProJet MJP 3600 W打印机打印出蜡质的模型，在通过失蜡铸造，生产出模具，通过生产出的模具，及可以进行工业生产。

3D打印技术在医疗领域的应用：

ProJet MJP 3600 Dental 3D 打印机可打印出蜡膜以生产假体装置，也能使用石材外观、坚固耐用的材料打印出高精度的模型，可以用来快速铸造、冲压、患者教育以及测试实验等。目前3D打印技术在骨科领域比较常见的应用包括制作模型、临床教学、疾病的诊断、手术的策划、与患者沟通等。

3D打印技术在文物保护领域的应用：

文物遗产属于不可再生资源，这些文物由于时间长久或保护不当，不少文物已经严重破碎，甚至有些文物已经失去研究的价值。利用三维扫描仪，对文物进行高分辨率的扫描，获取文物的三维数据，通过三维数据创建真实的三维模型数据。在模型数据的基础上，打印出文物的实物模型。对于文物的修复、重建提供了生机。

除此以外，3D打印技术在珠宝、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、土木工程以及其他领域都有不同程度的应用。3D打印技术创造了一个又一个的奇迹，改变了生活，改变了世界，展望未来，3D打印技术定能发展到一个令人叹为观止的制高点。

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