高科技3D打印技術來襲

高科技發展迅速的時代，任何天馬行空的想法都有可能實現，最近，一項天馬行空的技術——3D列印技術在眾籌，很多人在震驚它神奇的功能的同時也在質疑。下面我們來看看3D列印技術的好與壞。自我修復管道、列印器官、防彈T恤，這些聽上去有些過於前衛的事物，很可能隨著新的3D列印技術而到來。據《福布斯》報導，今年4月於加拿大溫哥華召開的TED會議上，新型3D列印技術成為了最熱門的話題，其中5個趨勢尤為值得關注，很可能會在未來改變人們的生活，下面一起來瞭解一下。

1. 3D列印消費品當地語系化生產

推特的聯合創始人Biz Stone預測，耐克很有可能在未來十年成為一個純軟體公司，這要歸功於3D列印。未來，傳統的產品製造商不必為使用者提供實際的產品，而是發佈具有版權保護的3D列印藍圖，用戶只需在家中或是附近的3D列印店即可列印出產品。

目前，數字3D列印工廠也在世界各地迅速發展，這意味著傳統的生產形式開始轉變。直接數位化製造能夠減少全球採購、製造成本，提供更多的本地工作機會，也有利於壓縮生產成本。

2. 自訂材質

3D列印的創造力遠遠超乎人們想像，自訂材質將帶來更為廣闊的發展空間，帶來眾多創新體驗。目前，醫生們已經成功通過3D列印，創建了一個環境膝關節疾病的工具，材質本身包含止痛藥、並且會隨著時間推移緩慢釋放抗生素。一些有遠見的企業也開始嘗試使用石墨烯作為3D列印材質，其柔軟、靈活，強度卻是鋼材的100倍。細胞列印也並非不可實現，對人造器官及移植領域產生了積極的影響。

3. 納米列印

哈佛大學的Jennifer Lewis極其團隊成功列印了納米級的鋰電池，僅有一粒沙子大小，可以用於驅動微型醫療設備、小型電子產品甚至是超微型機器人，納米技術在3D列印領域已經獲得了初步成功，並且將在未來發揮重要作用。

4. 提供更大的設計空間

越來越多的時裝設計師、甚至是大型奢侈品牌開始嘗試3D列印設計，這是因為傳統製造業的一些局限性，往往無法滿足設計師天馬行空的創意。3D列印則不同，支援多種材質、方便快捷的生產體驗，可以高效地將設計師的想法變成現實。

3D打印器官

什麼是4D列印？這是來自麻省理工學院的Skylar Tibbits提出的新概念，其基於3D列印，但添加了更多可變化性，產品能夠在未來某個時候根據環境變化而產生變化，比如自動修復管道、可根據環境變化提供防水功能的跑鞋等等，雖然聽上去頗為科幻，但隨著新型材質和感測器的研發，也許會很快成為現實。

3D列印的臨床應用範圍幾乎快能涵蓋你身體上的任意器官，除了指甲、手骨、假眼、手臂、下顎、腳掌，以及之前報導過的血管組織，現在連完整頭骨也加入了可被3D列印的器官組織佇列之一。

三個月前，在荷蘭烏特勒支大學的醫學實驗室中，一個由3D列印的塑膠頭骨，經過23小時的手術被放進一位22歲荷蘭女人的頭部。手術前，這位患者可能患有對稱性硬化性厚骨症（Camurati-Engelmann），她的頭骨是正常頭骨的三倍厚，越來越厚的頭骨壓迫大腦，導致嚴重的頭痛和視力衰退，如果再不及時治療就會致命。目前，該患者已經完全恢復健康，視力已經開始恢復，背部也不再疼痛。

在以往的外科手術中，外科醫生往往用一種特製的水泥用以植入人體頭部，但植入的效果總是不甚理想。這次主治外科醫生Ben Verweij於是提出，採用3D列印製成頭骨的辦法。3D列印相較傳統辦法，他能做出更確切的頭骨大小，除了外型上更加美觀之外，也能讓患者的腦部恢復速度更快。

另據singularityhub報導，人的頭骨由顱骨和面部骨骼組成。在此之前的臨床手術也能把部分頭骨替換，但這次是一個完整的頭骨。在2013年的時候，一位美國病人75%面積的顱骨，被由美國食品及藥物管理局批准的3D列印植入物所取代。這兩次手術的植入物並不相同，美國患者的顱骨由Oxford Performance Materials公司製成，不透明，看起來像乾燥的粘土。而荷蘭患者的頭骨由澳大利亞公司Anatomics製成，也是全透明的，但其中還有用鈦製成的鉤子、螺釘等固定物。在保障安全的前提下，允許頭皮重新被連接。

儘管在此之前也存在顱骨替換手術，但這次用3D列印的塑膠製成的頭骨，用於臨床手術去適應真實的大腦，這還是醫學歷史上的第一次。全頭骨替換的情況在應用中還很少見，未來3D打印頭骨植入的應用範圍，將被更廣泛地應用於頭骨損傷，以及因事故或腫瘤引起的腦部腫脹。

有人預言3D列印會改變21世紀的製造業，這在醫學領域的應用，表現為能給患者定制的身體組織和器官。3D列印而成的器官，因為匹配患者的生理的結構，讓手術後的患者得到更好的恢復，同時照顧到不同人的體征，還能用作身體美觀上的考量，減少手術的成本和週期。

3D列印圓你DIY服裝夢

3月13日消息，Francis Bitonti 工作室在去年七月舉辦的時尚服飾設計培訓上大獲成功，這讓主辦方 Francis Bitonti 工作室信心倍增。他們最近聯合 3D 印表機廠商 Makebot 和 3D 建模軟體公司 Lagoa，共同舉辦了第二屆培訓活動。這一次，他們的作品更加前沿。

   先說說具體的操作流程吧。學生們要先通過 Maya 或者 Rhino 完成初始的 3D 建模，然後再利用 Lagoa 進行渲染優化，最後利用 Makebot 生產的 Replicator 2 3D 印表機將模型列印成形。最終的成品就是模特身上穿的這件名為 “Bristle Dress” 的外衣。

   Bristle Dress 的開始其實費了不少周折，設計師們嘗試了多種途徑和方法，希望這件衣服能夠體現出人體輪廓融合到外部環境的奇妙感覺。他們最後採用了大量的鏤空元素。

   Bristle Dress 的上部採用半透明的 PLA 材料，它的光反射特性符合設計師們的預期要求。下部的裙子則採用了 Makebot 提供的柔性燈絲材料，內襯則是人工兔毛。

   通過 Bristle Dress，設計師展示了 3D 列印技術實現的對衣服的創造，合成兔毛和柔性燈絲組成的裙子可以幫助人們更好地理解整體輪廓。

   當然，普通人肯定不能穿著這樣的衣服外出。但遺憾的是，3D 列印技術目前還無法利用棉、麻材料來列印衣服，大眾想要穿上 3D 列印的衣服恐怕還有點遙遠。

   不過開源硬體完全可以勝任這項任務。之前曾提過一個名為 OpenKnit 的開源硬體，它就實現了列印衣服的功能。

   OpenKnit 的主體是一架特製的“印表機”以及開源軟體 Knitic。用戶可以利用 Knitic 設計出適合自己尺碼的衣服，然後再利用 Openknit 將它列印出來了——你要做的只是提供一些紗線而已。

   OpenKnit 印表機的售價還算合理（550 歐元，約合 4700 元人民幣），效率也足夠高——紡織一件衣服大概需要 1 小時。它滿足人們 DIY 衣服的夢想，或許未來生產一件衣服就像喝水一樣簡單。

3D列印食物：沒牙老人也能吃

科學家發明了一種看起來跟日常食物一樣的3D列印超軟滑果凍樣食品，從西蘭花到烤羊排，這些“列印”出來的食物長得非常逼真，口感別有一番風味了。這個項目主要為了讓老人家們能夠更好的攝入有營養的食物。

這些列印的食物是德國Biozoon公司的科學家和頂級廚師Markus Biedermann和Herbert Thill研究而成，專為有吞咽困難或有其他疾病無法正常咀嚼進食的老人設計的。隨著年歲已高或者身患癌症、中風等疾病，很容易出現吞咽困難症。據悉有將近60%的老人存在吞咽困難，他們每天都跟吞咽和消化作鬥爭。

將生的或熟的、新鮮的或冰凍的食物絞碎、混合、濃縮成漿或打成泡沫，然後重新成型，讓吞咽困難的人們可以開心愉快地享受大餐。超軟滑食物專案從歐盟籌得300萬歐元開展相關研究：使用快速製作技術開發個性化食品為老年人提供均衡營養。

看起來好吃不？科學家利用分子料理製作可以列印的食物。圖中是列印的三文魚配西蘭花和土豆泥

無論是外觀還是味道，超軟滑成品都跟原來的食物非常相似，而質地就非常柔軟，像膠體一樣。它入口即化，吃起來很安全，非常適合有咀嚼困難或吞咽困難的朋友們。它利用技術把雞肉、胡蘿蔔和水果等變成軟綿綿的，然後再把它們重新塑形。

總的來說，這種技術展現給廚師和家庭成員的是：為患者準備這種富有營養的食物是很簡單、快速的，每餐都可以針對患者量身製作。列印出來的食物是冷凍的，可以放進冰箱裡，等到要吃的時候拿到微波爐裡加熱一下就行。該專案希望通過此產品鼓勵老年人從食物中獲取所需的營養。

根據戴客網採編

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