3D打印改变未来生活

国际金属加工网 2019年06月06日

3D打印又称为增材制造,主要是指以数字模型文件为基础,运用可黏合材料逐层打印快速构造物体的技术。3D打印技术是目前最为先进和前沿的制造方式之一。也许在大部分人印象中,3D打印更多的是一种存在于科研领域的概念性技术,觉得3D打印机笨重、昂贵,并且能够打印的东西十分有限。但事实上,随着近年来3D打印技术的突飞猛进,3D打印产品开始迅速由实验室向实际应用转移,目前已经在航空航天、生物医疗汽车机械等领域崭露头角,而随着3D打印应用技术的日新月异,其多样化产品必将在不久的将来给人们日常生活带来翻天覆地的变化。

以色列是世界著名的科技创新国度,在3D打印技术研发和应用领域也居全球领先地位。近日,记者走访了数家以色列3D打印创新应用企业,进一步深刻体会了3D打印的神奇魅力和推动社会发展的重要意义。

推动医药革命

近年来,随着3D打印应用的飞速发展,3D打印模拟实验医疗方案制定、个性化3D打印胶囊、3D打印人体植入物等创新技术成果已经为世界医疗水平的发展进步增添了强劲活力。以色列医疗保健公司SBU负责人埃亚尔·米勒表示,据统计部门数据显示,2016年全球3D打印生物医药市场总值已达7.1亿美元,而2025年预测将达到35.1亿美元,这些3D打印产品正在医疗界创造一个又一个奇迹。

米勒重点介绍了3D打印还原人体器官模型对于为患者制订更加精确、全面、有效的个性化治疗方案和医学实践培训具有重要意义。米勒指出,利用3D打印器官模型技术具备四大优势。一是从针对患者设计治疗方案到治疗过程结束全程都建立在人体器官模型试验的基础上,大大加强了治疗方案的准确性;二是可以在外科手术前重复实践进行全方位的预演,帮助外科手术医生选定最优手术位置和角度;三是3D打印材料健康环保,可以在任何环境下进行试验,不用考虑生物危害防治问题;四是只要存储了数据模型,就可以随时随地迅速打印出相应的器官模型。以脑肿瘤患者脑部外科手术为例,因为脑部非常敏感和危险,切除脑部肿瘤时需要医生在短时间内找到最合适的方位和角度,这就给手术带来了很大的难度和挑战。而3D打印技术的应用完美解决了这一难题,3D打印技术可以借助患者脑部数据资料在极短的时间内还原建立患者脑部的生物模型,医生可以通过这些模型重复进行模拟手术,不断完善手术和治疗方案。同时,这些人体器官模型对新医生的实践培训也有着非常重要的意义,可以让年轻医生在真正进手术室之前积累丰富的实践操作经验。

以色列希伯来大学3D打印研究中心还研发出了在医学方面极具实用性的3D打印胶囊。该技术能够根据患者需求快速定制个性化药物,使其能够准确地在目标位置释放药物。该技术已经可以根据需要快速打印出复杂的药物,这些药物在外形上可以是星形、菱形、圆形等各种形状,可以膨胀、改变形状以及按预定时间激活、释放药物。例如该技术可以预设时间,让药丸到达肠道后再激活释放,这样便可以有效避免胃酸对药性的干扰,实现最佳治疗效果。

引领餐饮时尚

随着3D打印应用技术的日趋成熟,3D打印食品已经逐渐由理论研究转入市场应用。近年来,以色列多家3D打印初创企业在3D打印肉类方面取得了突破。餐饮业早年便出现了许多素食模拟肉类,这些模拟肉原料依旧是豆制品等素食,主要依靠厨师烹饪技术将其加工模拟出肉类口感,无法与真正的肉相提并论。而3D打印肉制品则完全不同,3D打印肉制品则是通过复杂的数字模型,从最基本的单位起创造出不论从口感、外观到营养都与真肉制品高度一致的仿真肉。


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