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來源: 發(fā)布時間:2021-11-22

    這種模型是根據(jù)CT等醫(yī)療檢查獲得患者數(shù)據(jù)用3D打印機(jī)制作的。模型按照表面外側(cè)線條呈現(xiàn)肝臟整體形狀,詳細(xì)地再現(xiàn)其內(nèi)部的血管和。由于肝臟模型內(nèi)部基本是空洞,重要血管等的位置一目了然。據(jù)稱,制作模型需要少量價格不菲的樹脂材料,使原本約30萬至40萬日元(約合人民幣)的制作費(fèi)降到原先的三分之一以下。利用3D打印技術(shù)制作的內(nèi)臟模型主要用于研究,由于價格高昂,在臨床上沒有得到普及。科研團(tuán)隊表示,他們一方面爭取到2016年度實現(xiàn)肝臟模型的實際應(yīng)用,另一方面將推進(jìn)對胰臟等模型制作技術(shù)的研發(fā)[26]。3D打印頭蓋骨2014年8月28日,46歲的周至農(nóng)民胡師傅在自家蓋房子時,從3層樓墜落后砸到一堆木頭上,左腦蓋被撞碎,在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院手術(shù)后,胡師傅雖然性命無損,但左腦蓋凹陷,在別人眼里成了個“半頭人”。[27]除了面容異于常人,事故還傷了胡師傅的視力和語言功能。醫(yī)生為幫其恢復(fù)形象,采用3D打印技術(shù)輔助設(shè)計缺損顱骨外形,設(shè)計了鈦金屬網(wǎng)重建缺損顱眶骨,制作出缺損的左“腦蓋”,終實現(xiàn)左右對稱。[27]醫(yī)生稱手術(shù)約需5至10小時,除了用鈦網(wǎng)支撐起左邊腦蓋外,還需要從腿部取肌肉進(jìn)行填補(bǔ)。手術(shù)后,胡師傅的容貌將恢復(fù),至于語言功能還得術(shù)后看恢復(fù)情況。材料是3D打印的物質(zhì)基礎(chǔ),是當(dāng)前制約3D打印發(fā)展的瓶頸之一。陜西青銅鼎砂型3D打印廠家現(xiàn)貨

    涉及到打印材料的外觀模擬、測量以及合成優(yōu)化等技術(shù);(2)面向醫(yī)療、教育、娛樂和時尚等需求的模型定制問題以及面向光影與聲音效果的逆向設(shè)計問題;(3)通過子塊設(shè)計與打印以及通過鉸鏈,滑輪,齒輪,電機(jī)等機(jī)械裝置組裝而成的具有特定功能的物體,其中有許多機(jī)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化問題。筆者對于近年來機(jī)械結(jié)構(gòu)的動態(tài)物體設(shè)計方面的工作做了一個綜述,發(fā)表在2017年的《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報》上(PDF下載)。近年來,面向制造的幾何設(shè)計與優(yōu)化方面的研究工作得到了廣泛的關(guān)注,并逐漸成為研究的熱點(diǎn)。筆者于2014年對于之前有關(guān)3D打印幾何處理的研究工作進(jìn)行了一個綜述,發(fā)表在2015年的《計算機(jī)學(xué)報》上(PDF下載),并且在計算機(jī)圖形學(xué)的國際前列會議SiggraphAsia2014上組織了一個3D打印幾何設(shè)計與處理的教程Course(鏈接)。之后在Siggraph和SiggraphAsia會議上出現(xiàn)了更多的有關(guān)教程。在2016年夏天,筆者應(yīng)計算機(jī)學(xué)會計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)專委會的委托,與國內(nèi)的一些學(xué)者又完成了一份更為詳細(xì)的“3D打印中幾何處理的研究進(jìn)展與趨勢”的發(fā)展報告(PDF下載),對相關(guān)工作進(jìn)行一個的整理和分類,使得讀者能夠更好地了解3D打印幾何處理方面的進(jìn)展和發(fā)展方向。黑龍江蟾蜍砂型3D打印廠家供應(yīng)ABS材料是FDM(熔融沉積造型)快速成型工藝常用的熱塑性工程塑料。

    在正常情況下所使用的金屬盤會隨著時間變得不牢固,并容易引發(fā)并發(fā)癥。澳大利亞的CSIRO公司創(chuàng)造了一種鈦制的胸骨和肋骨,與患者的幾何學(xué)結(jié)構(gòu)完全吻合。CSIRO公司根據(jù)病人的CT掃描設(shè)計并制造所需的身體部件。工作人員會借助CAD軟件設(shè)計身體部分,輸入到3D打印機(jī)中。手術(shù)完成兩周后,病人就被允許離開醫(yī)院了,而且一切狀況良好。3D血管打印機(jī)2015年10月,我國863計劃3D打印血管項目取得重大突破,世界的3D生物血管打印機(jī)由四川藍(lán)光英諾生物科技股份有限公司成功研制問世。該款血管打印機(jī)性能先進(jìn),2分鐘便打出10厘米長的血管。不同于市面上現(xiàn)有的3D生物打印機(jī),3D生物血管打印機(jī)可以打印出血管獨(dú)有的中空結(jié)構(gòu)、多層不同種類細(xì)胞,這是世界。[35]美3D打印生物工程脊髓2018年8月,美國明尼蘇達(dá)大學(xué)研究人員開發(fā)出一種新的多細(xì)胞神經(jīng)組織工程方法,利用3D打印設(shè)備制出生物工程脊髓。研究人員稱,該技術(shù)有朝一日或可幫助長期遭受脊髓損傷困擾的患者恢復(fù)某些功能。[36]3D打印房屋建筑一名行人從3D打印建筑旁經(jīng)過2014年8月,10幢3D打印建筑在上海張江高新青浦園區(qū)內(nèi)交付使用,作為當(dāng)?shù)貏舆w工程的辦公用房。這些“打印”的建筑墻體是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”。

    根據(jù)模型的尺寸以及復(fù)雜程度而定。而用三維打印的技術(shù)則可以將時間縮短為數(shù)個小時,當(dāng)然其是由打印機(jī)的性能以及模型的尺寸和復(fù)雜程度而定的。傳統(tǒng)的制造技術(shù)如注塑法可以以較低的成本大量制造聚合物產(chǎn)品,而三維打印技術(shù)則可以以更快,更有彈性以及更低成本的辦法生產(chǎn)數(shù)量相對較少的產(chǎn)品。一個桌面尺寸的三維打印機(jī)就可以滿足設(shè)計者或概念開發(fā)小組制造模型的需要。[13]3D打印完成打印三維打印機(jī)的分辨率對大多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)足夠(在彎曲的表面可能會比較粗糙,像圖像上的鋸齒一樣),要獲得更高分辨率的物品可以通過如下方法:先用當(dāng)前的三維打印機(jī)打出稍大一點(diǎn)的物體,再稍微經(jīng)過表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。3D打印(5張)有些技術(shù)可以同時使用多種材料進(jìn)行打印。有些技術(shù)在打印的過程中還會用到支撐物,比如在打印出一些有倒掛狀的物體時就需要用到一些易于除去的東西(如可溶物)作為支撐物。[13]3D打印限制因素編輯材料的限制雖然工業(yè)印刷可以實現(xiàn)塑料、某些金屬或者陶瓷打印,但無3D打印胚胎干細(xì)胞法實現(xiàn)打印的材料都是比較昂貴和稀缺的。另外,打印機(jī)也還沒有達(dá)到成熟的水平,無法支持日常生活中所接觸到的各種各樣的材料。光敏樹脂一般為液態(tài),可用于制作 度、耐高溫、防水材料。

    該公司首席執(zhí)行官阿維·賴興塔爾說:“這的確是一種巧奪天工的技術(shù)。”[18]3D打印應(yīng)用領(lǐng)域編輯3D打印國際空間2018年12月3日,這臺名為Organaut的突破性3D打印裝置,執(zhí)行“58號遠(yuǎn)征”(Expedition58)任務(wù)的“聯(lián)盟MS-11”飛船送往國際空間站。打印機(jī)由Invitro的子公司“3D生物打印解決方案”(3DBioprintingSolutions)公司建造。Invitro隨后收到了從國際空間站傳回的一組照片,通過這些照片可以看到老鼠甲狀腺是如何被打印出來的。美國計劃于2019年春季將生物打印機(jī)送上國際空間站。[11]3D打印海軍艦艇2014年7月1日,美國海軍試驗了利用3D打印等先進(jìn)制造技術(shù)快速制造艦艇零件,希望借此提升執(zhí)行任務(wù)速度并降低成本。[19]2014年6月24日至6月26日,美海軍在作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)活動中舉辦了屆制匯節(jié),開展了一系列“打印艦艇”研討會,并在此期間向水手及其他相關(guān)人員介紹了3D打印及增材制造技術(shù)。美國海軍致力于未來在這方面培訓(xùn)水手。采用3D打印及其他先進(jìn)制造方法,能夠提升執(zhí)行任務(wù)速度及預(yù)備狀態(tài),降低成本,避免從世界各地采購艦船配件。美國海軍作戰(zhàn)艦隊后勤科副科長PhilCullom表示,考慮到成本及海軍后勤及供應(yīng)鏈現(xiàn)存的漏洞,以及面臨的資源約束。按工件的分層截面數(shù)據(jù)在液態(tài)的光敏樹脂表面進(jìn)行逐行逐點(diǎn)掃描。浙江人物雕像砂型3D打印銷售價格

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    實際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同,打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”,與電腦連接后,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,終把計算機(jī)上的藍(lán)圖變成實物。這打印技術(shù)稱為3D打印汽車Urbee[5]3D立體打印技術(shù)。1986年,美國科學(xué)家CharlesHull開發(fā)了臺商業(yè)3D印刷機(jī)。1993年,麻省理工學(xué)院獲3D印刷技術(shù)。1995年,美國ZCorp公司從麻省理工學(xué)院獲得授權(quán)并開始開發(fā)3D打印機(jī)。2005年,市場上較早高清晰彩色3D打印機(jī)SpectrumZ510由ZCorp公司研制成功。2010年11月,美國JimKor團(tuán)隊打造出世界上輛由3D打印機(jī)打印而成的汽車Urbee問世。[6]2011年6月6日,發(fā)布了全球款3D打印的比基尼。打造3D打印汽車的JimKor團(tuán)隊成員[7]2011年7月,英國研究人員開發(fā)出世界上臺3D巧克力打印機(jī)。2011年8月,南安普敦大學(xué)的工程師們開發(fā)出世界上架3D打印的飛機(jī)。2012年11月,蘇格蘭科學(xué)家利用人體細(xì)胞用3D打印機(jī)打印出人造肝臟組織。[8]2013年10月,全球成功拍賣一款名為“ONO之神”的3D打印藝術(shù)品。2013年11月,美國德克薩斯州奧斯汀的3D打印公司“固體概念”(SolidConcepts)設(shè)計制造出3D打印金屬手。[9]2018年8月1日起,3D打印支將在美國合法。陜西青銅鼎砂型3D打印廠家現(xiàn)貨

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