３Ｄ列印完整的人體器官是科學家一直以來的目標。近日，德國科學家朝這一目標前進了一大步，他們研製出了可３Ｄ列印人體組織的“墨水”。

德國弗勞恩霍夫介面工程和生物技術研究所日前發表公報稱，他們對明膠進行化學處理後，使其成為適用於列印人體組織的“墨水”。明膠是從膠原逆向工程質中提取的一種水溶性蛋白質，它是構成人體組織的主要成分。

由明膠製成的生物“墨水”在列印過程中可以保持液態，而非膠狀。在紫外線照射後，3D列印這種生物“墨水”的分子會交叉融合，形成一種水凝膠。這種水凝膠聚合體含有大量的水分，與真正的人體組織一樣。當溫度升高至３７攝氏度時，RP它可以在水相環境中保持穩定。

通過控制生物“墨水”的化學處理過程，還可使凝膠打樣具有不同的強度和膨脹性，使其像較堅硬的軟骨組織或柔軟的脂肪組織。

目前樣品，醫學介面臨的最大挑戰是生成帶有血管網的組織。一旦擁有自身的血管體系，３Ｄ列印的組織就可以自給自足地獲得營養。研究人員表示，希望不久在此方面獲得突破。


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風靡全球的３Ｄ列印技術在中國正掀起一股發展熱潮，傳統產業從業者和新興創業者紛紛將未來經濟增長的目光轉向這個被視為推動“第三次工業革命”的新技術，但熱鬧的背後，不少人認為，現階段３Ｄ列印的發展取決於其市場能否被有效打開。２０１４世界３Ｄ列印技術產業大會暨博覽會１９日在山東青島開幕，來自１０多個國家和地區的３Ｄ列印企業代表和１０００多名專家參加，國內外１１０多家３Ｄ列印企業展示最新３Ｄ列印設備、工藝和作品。

盡管起步晚於國外，中國３Ｄ列印企業所展現的熱情毫不遜色。展會的組織方3D列印之一中國３Ｄ列印技術產業聯盟秘書長羅軍介紹說，從去年首屆列印大會上聯盟成立起，由國內十幾家企業組成的產業聯盟一年內增加到了五六十家企業，標志著中國３Ｄ列印資源整合步入新階段，告別以往“小而散”的局面。展會上首發的《中國３Ｄ列印的未來》一書從技術的角度解釋，實際上３Ｄ列印是將設計好的物體轉化為三維設計圖，采用分層加工、疊加成形的方式逐層增加材料來列印真實的物體。這次展會上中國企業所展示的產品，大到建築、小到細胞都已能通過３Ｄ列印實現。去年涉足３Ｄ列印的金運鐳射樣品股份有限展示了擁有自主知識產權的桌面３Ｄ印表機，３Ｄ列印事業部彭軍說，今年２月３Ｄ印表機研發成功，至今已經賣出數百台，主要是用於產品設計模型列印。

“３Ｄ列印將成為未來發展的新增長點，RP因為市場太大了，很多東西都能通過３Ｄ列印實現，並帶來可觀的利潤。”兩年前開始提供３Ｄ造像列印服務的“記夢館”創始人楊智博在去年博覽會上的展位只有９平米，這次擴大到１５０平米。“‘記夢館’創立６個月就實現了盈利，今年我們又推出了３Ｄ列印雲平台和雲工廠，提供線上線下定制服務。目前，每天接５０－１００單，２０多台３Ｄ印表機一直滿負荷運轉。”楊智博說，“記夢館”已經分布在北京、上海、等大中城市擁有２０家連鎖門店，營業額同比增長３００％。３Ｄ列印在工業、醫療領域的應用更凸顯了未來的潛力。３Ｄ列印企業青島尤尼科技有限在博覽會上稱，他們通過３Ｄ生物印表機列印輸出的脂肪干細胞和眼角膜基質細胞已連續培養９天，成功傳代３次，至今保持活性。

中國３Ｄ列印市場增長非常快。據中國３Ｄ列印技術產業聯盟提供的數據，２０１２年，全球３Ｄ列印的產業值約是１２０億元人民幣，其打樣中中國是１０億元。去年，全球是２００億元規模，中國突破２０億元。今年中國的產值有望達到４０億元到５０億元的規模。不過，不少人坦言，炙手可熱的３Ｄ列印在絕大多數中國消費者的頭腦中還只是個概念，中國３Ｄ列逆向工程印市場應用推廣與產業的成長還不匹配，仍有很大的潛力可挖，關鍵是尋找一個成熟的商業模式

制約３Ｄ列印大眾消費市場的第一要素是應用性，專業客戶可以操控這個設備，但大多數普通消費者不懂３Ｄ列印軟體。此外，３Ｄ列印原材料的研發，用於模具、模型和大型金屬構件直接制造的工業類印表機以及用於列印牙齒、骨骼修復等產品的生物工程類印表機的研發與國外同行仍有一定的差距。






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先在電腦裡用軟體設計形狀各異的三維模型，再將模型數據輸入３Ｄ印表機，按下“確定”按鈕後，印表機就開始忙碌起來。材料噴頭先擠出一個點，接著是一條線，再是一層平面，然後再覆蓋一層……近兩個小時過去，虛擬世界中的三維模型就“搬”到了現實。

正在青島召開的“２０１４世界３Ｄ列印技術產3D列印業大會暨博覽會”上，來自世界各地的３Ｄ列印企業向參觀者提供著類似的３Ｄ列印體驗。據世界３Ｄ列印技術產業聯盟秘書長羅軍介紹，３Ｄ列印就是將設計好的物體轉化為三維設計圖，采用分層加工、疊加成形打樣的方式逐層增加材料來列印真實的物體。“３Ｄ列印”在教育領域已形成了較大的市場。“從小學到大學，國內不少樣品學校均將３Ｄ印表機作為教學實踐的工具，小學生不用像過去那樣剪紙了，可以用它將自己的想法變成實物，大學生也可以用它完成各種設計的創作。”

不僅是教學，來自國內外的企業展出的用３Ｄ印表機列印出來的各種生活用品讓人們大開眼界：縮小版的世界知名建築如獅身人面像，輕便的自行車，列印完即可穿走的運動鞋，惟妙惟肖的人物造型……生活中常見的物品就這樣被列印出來。一些企業和專家認為，“３Ｄ列印”將使得人們的生活更加便捷，這不僅體現在個性化的產品，同時也體現在其他領域。據RP參加大會的專家和企業介紹，目前“３Ｄ列印”已被運用在文化創意、文物修復、生物醫療、工業設計等多個領域。例如在醫療領域，“３Ｄ列印”被運用於牙齒再造和骨骼修復等方面，從而使治療更加精准及時。

不過，一些專家也預計，隨著知識的普及和相關技術的完善，逆向工程“３Ｄ列印”消費的成本將進一步下降。中國科學院材料技術與工程研究所高級研究員張文武說：“可以預測一下，今後１０年內可能是３Ｄ列印技術快速發展的階段，無論是制造工藝還是材料方面，都會有大規模的成本下降和技術工藝的成熟，甚至有可能１５年左右３Ｄ列印技術將出現非常大的變化。”




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3D列印技術日新月異，可廣泛運用在各領域，其中醫學也是適用範圍。衛福部臺北骨科醫師潘毅軒就透過3D列印，做出一比一大小的骨頭模型，向82歲的陳婆婆說明手術規劃，不僅能讓患者更清楚了解手術過程，還能縮短手術時間，並減少骨骼旁的軟組織破壞，增加手術成功率。最後，陳婆婆手術順利成功，復原狀況良好。

高齡82歲的陳婆婆，左手因為前2周跌倒，造成疼痛不已，曾到某治療，被診斷為單純骨裂，僅需打石膏固定打樣。但在某次門診追蹤時發現，不僅骨折嚴重，關節還脫位，醫師建議手術治療。但由於陳婆婆有骨質疏鬆問題，無法預期手術成樣品功率，讓患者感到擔憂，隨後，聽從朋友建議來RP到臺北骨科求診。潘毅軒說，透過電腦斷層影像了解，手術的確存在高風險，為讓患者能了解手術經過，特別以3D列印方式，做出和原來骨骼尺寸大小相同的模型。

在有了模型輔助後，可以更清楚了解骨折情形，協助手術時縮小傷口和減少組織破壞。手術中使用的骨板3D列印，也可透過模型，協助術前挑選，和預先扳折至完全符合病患骨骼構造，提升精準度。潘毅軒指出，大部分病情單純和成功率高的手術，不需要用3D列印；而緊急手術因有時效性，也無逆向工程法使用。像是粉碎骨折及矯正切骨等較複雜的手術，且非緊急時，3D列印可派上用場，增進手術成功率。




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103資訊月將在29日登場，世貿三館規劃生活科技館，廠商將展示各類3D列印產品。03資訊月將在11月29日到12月7日於台北世貿一館和三館熱鬧登場。台北市電腦公會表示，今年資訊月以「飆出新世紀 創新有夠力」為主題，世貿一館展覽內容以「資訊產品館」為主，世貿三館以「生活科技館」為主。

公會指出，今年台北資訊月首度將世貿三館整館規劃成單一的生活科技主題，規劃包括居家生活、穿戴科技、3D列印、駕馭生活、生活RP娛樂等5大主題展示區。期間廠商將展示各類3D列印產品，例如ATOM將展示平價玩家級3D PRINTER，強調車床加工的球頭關節和CNC加工的精3D列印密製造技術。中詮微動(Starmen)在資訊月期間將推出3D列印機新機種，強調挑戰百萬等級列印品質，採用線性滑軌與滾珠螺桿等精密機械，可實現手機背蓋外觀、穿戴式裝置等具有精緻外觀的產品。

MODEX將在資訊月展示3DP列印的主流材料、特殊研發的軟性材料、以及自行研發的軟性材料噴嘴套件，宣示進軍3DP列印市場。鉑林科技將展示3D線材結合工業級成型3D印表機的解決方案，可解決印表機原廠線材不相容、且價打樣格高昂的問題。寶聯通綠能科技將展示3D列印機，強調使用樣品鋁擠型結構穩固耐用，精準度高，列印速度快，可不綁定逆向工程列印材料。



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