從近期的系列報道中可以看出,3D打印技術(shù)在全球已經(jīng)掀起了一股熱潮,雖然還未普及,但它創(chuàng)下的無數(shù)個“第一”已經(jīng)征服全人類,令人感到欣慰的是,3D打印技術(shù)已經(jīng)不再局限于“花瓶式”的成果,它已經(jīng)有了造福人類的創(chuàng)舉。在醫(yī)學(xué)界,醫(yī)生靠這一技術(shù)讓將死之人脫離了生死線,也令肢體殘缺者重新?lián)碛辛怂闹∪捏w驗;而在工程領(lǐng)域內(nèi),3D打印也一樣出彩得令人折服,比如,3D打印民用地圖、3D打印飛機、3D打印房屋、3D打印通用照相機等的出現(xiàn),在人類歷史上都有著非凡的意義。
  首幅3D打印民用地圖在河北問世
  5月31日,在河北省地理空間技術(shù)創(chuàng)新基地,中國首幅3D打印民用地圖問世,填補了我國3D打印大面積地形圖的技術(shù)空白。這張3D打印的河北省地貌圖為1:115萬地形圖,高70厘米,寬52厘米,地理要素完整,標示清晰,形象、準確地展示了河北省的地形地貌。這項新技術(shù)使電腦里的地理信息數(shù)據(jù)可為各級政府領(lǐng)導(dǎo)決策提供精確的地理信息保障服務(wù),使地理信息保障服務(wù)能力上升到了一個新臺階。

  此項目主要技術(shù)負責(zé)人王寶成介紹:“這張3D地形圖精確度達到0.075毫米,在國際上也屬于領(lǐng)先水平,甚至超過了許多紙質(zhì)平面地圖的精度。我們使用3D打印機打印,采用的是PVC專用粉末,具有不變形、精確度高的特點,可廣泛用于各級政府領(lǐng)導(dǎo)決策、國土規(guī)劃、環(huán)境治理以及版圖教育活動等方面。”
  據(jù)了解,河北省地理信息局一直以來注重地理信息產(chǎn)品應(yīng)用創(chuàng)新,從人員、裝備、技術(shù)上加大創(chuàng)新力度。去年10月,該局引進美國3D打印機,組織技術(shù)人員,經(jīng)過反復(fù)探索實踐,研發(fā)出一套3D地圖生產(chǎn)工藝流程,將3D打印技術(shù)與測繪生產(chǎn)實際緊密結(jié)合,成功解決了基礎(chǔ)地理信息國標數(shù)據(jù)格式與3D格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等一系列難題。目前不僅能夠生產(chǎn)各種比例各種尺寸的3D地形圖,還能夠根據(jù)需要生產(chǎn)不同尺寸不同比例的3D數(shù)字暈渲地圖、正射影像地圖、沙盤地圖等產(chǎn)品。
  全球首架3D打印飛機問世
  6月1日,全球第一架3D打印飛機THOR問世,在柏林舍內(nèi)費爾德機場的國際航空航天博覽會空中客車展臺上,THOR博得了全世界的矚目。迷你飛機Thor在四周各式各樣的巨型噴氣式飛機當中顯得特別矮小——空中客車(Airbus)公司出品的這一微型奇跡是全球首架3D打印飛機。去年11月,Thor在德國北部城市漢堡完成了首次試飛。

  沒有窗戶,重量只有21千克,長度不到4米,這家名叫Thor的飛機——Thor是“Test of High-tech Objectives in Reality”(現(xiàn)實中高科技目標試驗)的縮寫——看起來就像一個大型的白色飛機模型。
  然而對于歐洲航空業(yè)巨頭空中客車來說,這架小型無人駕駛螺旋槳飛機是飛往未來的探索者——在未來的航空業(yè)里,3D打印技術(shù)有望能夠節(jié)省時間、燃油和資金。
  “我們用它來試驗3D打印技術(shù)的潛能界限,”空中客車的Thor項目負責(zé)人德特列夫·科寧戈斯基(Detlev Konigorski)在柏林舍內(nèi)費爾德機場舉行的國際航空航天博覽會上說道。“我們想看看能否用3D打印制造整個系統(tǒng),而不是單個零件,從而加快開發(fā)流程。”
  世界上首個用3D打印機現(xiàn)場打印房屋在北京問世
  僅僅依靠一套高科技的3D打印機設(shè)備就能打印出400平米的精美別墅或許在大家看來是天方夜譚,但是確實發(fā)生了。在北京通州的一個廠房里,世界上第一個用3D打印機現(xiàn)場打印的房屋問世,它的出現(xiàn)驚艷了全世界。
  據(jù)悉,現(xiàn)場打印出來的是一套面積約為400平米的鋼筋混凝土精美別墅,經(jīng)檢測其抗震級別達到八級以上,墻體的混凝土強度等級達到C30。它的成功問世,不僅創(chuàng)造了3D打印機現(xiàn)場打印房屋的奇跡,同時也展示了3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域的突破性進展。

  成功打印出該房屋的設(shè)備是由北京市華商騰達工貿(mào)有限公司研發(fā)的,北京華商騰達一直致力于3D打印技術(shù)在建筑方面的應(yīng)用開發(fā),終于在經(jīng)過多年專業(yè)的研究后,生產(chǎn)出了可以打印房子的3D打印房屋成套設(shè)備。這套打印房屋的設(shè)備是由電子配料、攪拌系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)以及打印系統(tǒng)四個系統(tǒng)組成,打印過程使用的都是傳統(tǒng)鋼筋混凝土,沒有任何添加劑,也不需要特別定制,就地取材的特點大大減少了材料運輸?shù)膿p耗。
  使用3D打印機打印建筑在造型方面有著很大的優(yōu)勢,只要設(shè)計軟件和材料到位,建筑就制造出來了,對于復(fù)雜的建筑造型人工施工不能完成的造型,3D打印機依然可以成功完成。這些優(yōu)勢使得3D打印房屋設(shè)備在未來建筑市場擁有非常廣闊的發(fā)展前景,特別是使用在現(xiàn)在的新農(nóng)村建設(shè)上可明顯改善農(nóng)民的居住條件。
  世界首臺3D打印通用照相機誕生
  在眾籌網(wǎng)站Kickstarter的幫助下,世界上第一臺3D打印通用照相機Mercury誕生了,這臺相機幾乎可以做到拍攝任何類型的照片。這種模塊化的開放式相機系統(tǒng)為攝影師提供了一種經(jīng)濟、輕便、多用途,而且可以拍攝出專業(yè)品質(zhì)照片的相機硬件。

  Mercury通用照相機的構(gòu)思和主要設(shè)計部分,由傳媒及文學(xué)教授ZachHorton完成,他是一位癡迷于創(chuàng)造終極相機的專業(yè)攝影師。機器人工程師AndrewDuerner、機械師JoeBabine,以及設(shè)計師AlexandraMagearu也是該相機的關(guān)鍵開發(fā)人員。
  Mercury可以使用幾乎任何鏡頭,可以使用眾多廠商出產(chǎn)的各種相機后蓋,可以在35mm到4x5英寸區(qū)間通過膠片或者數(shù)字進行幾乎任何形式的拍攝。而且,該相機也能拍攝快速膠片,如寶麗來或富士原裝版本,并通過合適的鏡頭和手動控制獲得更高質(zhì)量的照片。
  世界首個3D打印定制人工椎體植入術(shù)成功
  近日,北京大學(xué)第三醫(yī)院成功為一名骨科脊索瘤患者切除五節(jié)段脊椎腫瘤,并利用世界首個3D打印多節(jié)段胸腰椎植入物完成長達19厘米大跨度椎體重建手術(shù)。據(jù)悉,袁先生所患為脊索瘤,這是一種惡性腫瘤,侵犯范圍非常廣,其胸椎和腰椎共五節(jié)脊柱都受到了侵蝕。從醫(yī)學(xué)上講,這種情況,只有通過手術(shù)把五節(jié)椎體上的腫瘤全部切干凈。但五節(jié)脊椎拿掉后,如何支撐?

  “這種情況,過去常常使用鈦網(wǎng)內(nèi)填入自體或異體碎骨作為椎體間支撐器材,但鈦網(wǎng)一旦移位,壓迫脊髓,患者就會癱瘓。再有,鈦網(wǎng)呈筆直的圓柱狀,與脊柱‘S’形的生理曲線并不匹配。”患者主刀醫(yī)生、獲得CFDA注冊認證3D打印人工椎體研究團隊負責(zé)人劉忠軍教授表示:“如今有了金屬3D打印技術(shù),就可以依照患者的解剖結(jié)構(gòu),制造出一枚與五節(jié)椎體形態(tài)與長度相仿的人工椎體。人工椎體優(yōu)勢顯著,首先,將其放到切除病變后的相鄰椎體之間,能起到可靠的連接和支撐功能。同時利用金屬3D打印人工椎體在結(jié)構(gòu)上可以任意設(shè)計的便利,專門設(shè)計出其與后方內(nèi)固定結(jié)構(gòu)之間的連接,這種前后連成一體的裝置使穩(wěn)定性大大增強,在力學(xué)性能上達到了質(zhì)的飛越。有了這樣的固定方式,術(shù)后患者很快便可以下床活動,而人工椎體更大的優(yōu)勢是被制成微孔結(jié)構(gòu)后,形狀可像海綿一樣,類似骨頭中有了‘骨小梁’,這種‘骨小梁’可幫助相鄰正常椎體的骨細胞長入其中,最終二者融為一體,從而實現(xiàn)骨整合。”
  據(jù)悉,自2009年北京大學(xué)第三醫(yī)院將3D打印技術(shù)引入骨科領(lǐng)域以來,經(jīng)過跨學(xué)科、跨領(lǐng)域合作,歷經(jīng)多年的研制及臨床觀察,今年5月6日,全球首發(fā)金屬3D打印人體植入物——人工椎體誕生并獲CFDA注冊批準,標志著在3D打印植入物領(lǐng)域,我國已居世界領(lǐng)先水平,中國制造將造福更多患者。而產(chǎn)品國產(chǎn)化后也將打破國外產(chǎn)品對高端市場的壟斷,大幅降低價格,為患者節(jié)約大筆醫(yī)療支出,對推動整個3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展具有里程碑式意義。





