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2018年5月31日在中国的首届国际3D打印嘉年华活动中，全球首款3D打印机(3D Systems SLA-250)在开幕当天被捐赠给位于智慧湾的3D打印文化博物馆，供馆方永久收藏和展示。与此同时3D打印之父Chuck Hull也通过视频对此次嘉年华发来贺电，祝贺首届3D打印嘉年华活动成功举办。视频如下：3D打印技术发明人，3D Systems 创始人Chuck Hull于上世纪80年代发明了第一项3D打印技术：光固化成型技术1988年，由Chuck Hull共同创办的3D Systems公司，发布了全球第一台商业SLA打印机，你现在看到的这一台SLA-250是由首台机型SLA-1改型而来。SLA-250适用于多个行业的快速原型制造。因其可靠性、使用寿命和精度方面的优质表现而知名，现在除了光固化技术还涌现了数量众多的3D打印技术、软件、可选材料、用户案例持续增长。[图片]Chuck Hull表示“3D打印技术历经了巨大的成长，它是一种技术、一种工具、也是一个行业，它赋予了许多行业许多助力，包括汽车、航天、耐用品、医疗和齿科领域等等，如今3D打印已经带来了巨大的影响，但如果让我回望过去30年的发展，我认为最精彩的时代尚未到来”。[图片]目前这台全球第一台商业SLA-250打印机已被中国3D打印文化博物馆永久收藏。

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2017年，是3D打印技术自查克·赫尔(Chuck Hull)先生于1983年发明以来的第35个年头。3D打印技术作为一项专业制造技术，近来在媒体的功劳下，也逐渐被普罗大众所了解，并感叹科技的伟大和神奇。国内3D打印的领军企业都发展的颇具声色，估值也相当可观，产业纵向扩张的速度也是逐年加快。并且就在今年，工信部发布了《高端智能再制造行动计划(2018-2020年)》的通知，其中再次提到加快增材制造、特种材料、智能加工、无损检测等再制造关键共性技术创新与产业化应用。[图片] 当前中国经济已由高速发展转为高质发展的新阶段，《中国制造2025》中，高端制造业是极其重要的组成部分，而增材制造(即3D打印)作为其主要内容，自然不会被轻视。我国近年来关于3D打印产业发展的红头文件屡见不鲜，相关政策福利，甚至是直接的资金支持非常普遍。可以说从发展状况和政策方面来看都是非常利好的朝阳产业。不过通过我们的深入调查，和对业内人士的专访，似乎并没有表面上这么一派向荣。资本市场的理性回归我们换一个视角，从资本市场来看，或许就不那么难以理解了。国内资本市场上总体来看，增材制造(3D打印)相关概念股经过了疯狂的火热期，随着两波震荡，近年来已趋于平稳略降，部分发展良好的领军企业仍显上涨趋势，虽然涨幅同比仍小幅下滑。[图片] 《中国3D打印板块近况》 数据来源：同花顺行情中心新技术和新概念刚刚兴起的时候总是会给人带来无限的希望和憧憬，在资本市场上，这个效应体现的更加直接。只要公司和这个“新概念”沾上边，总是有利无害的，至少对于股价来说是如此。前几年间仿佛所有的高端制造相关企业都开始扛起3D打印的大旗，纷纷投入了资金和研发，当然成效如何，就目前来看并不太乐观。但股价的上升却是非常肯定的，关于这一点，上图的数据可以作证。全球环境与国内发展出现时间差当初国内这股3D打印热可不是没来由的，最初从国外吹来。英国《经济学人》杂志在《第三次工业革命》一文中将3D打印技术作为第三次工业革命的重要标志。一时间引发了公众对这一制造业技术的极大兴趣和强烈关注。国内媒体在迟缓了两年后，在2014、2015年左右也开始大力吹捧这项“新技术”。带来的自然也是民众的热议和股价的飙升。所以说这波热潮的背后，媒体的力量还真是功不可没。舆论和资本的热度带来的是产业相关者的狂欢，不过如果我们将目光放的更长远，视野更广阔，理清思绪，不被热闹的表象蒙蔽，那么我们可以洞悉更多本质问题。在国内还在被利益相关者、媒体将3D打印炒的火热的时候，当时国外的资本市场，已经开始逐渐认清了该技术的现状和发展，开始走向冷却(以下是两家美国3D打印龙头企业近6年的股价走势图)：[图片] 通过这两家3D打印全球领导企业股价的涨幅与国内3D打印板块的数据对比，可以清楚的看出，国内的涨幅反应和媒体的反应速度是基本一致的，在迟缓了两年的2014年，国内3D打印板块开始大涨，但同时国外的同行们情况却已经是急转直下。其中3D Stratasys的股价在14年初曾一度接近100美元每股，当时领先的3D打印公司的总市值达140亿美元，而16年这一数据仅为50亿(数据来源：Wohlers Report)。我们不能说这场波动全是媒体的功劳，但对于当年3D打印的疯狂热度不甚了解的观众们在看了上面两张图之后应该也有了一些了解。如此虚高的股价和估值说是泡沫也不为过，而目前国外的泡沫已破，国内目前来看稳中有降，这在某些业内人士看来也许并不奇怪，甚至早有预感，可这份平稳能维持多久，恐怕很难说。没有技术作为支撑，都将成为泡沫3D打印虽然是高科技产业，但究其根本依然是属于制造业的范畴。虽然借助于3D打印的特点结合数据模型，利用互联网可以玩出非常多的手段和商业模式，可开发的前景非常可观，但是其根本依然是制造技术。目前FDM技术业内主要用来做低端桌面机，材料以PLA、ABS为主，但成品性能差、精度不高，可以说是仅供娱乐。SLA精度倒是非常可观，但由于材料性能所限，也仅能给产品打样，无法成为直接售卖的商品。SLM、SLS等金属3D打印成本极高，且打印失败率高、后处理难度大、耗费工时久。综上，3D打印可以说其技术还远远算不上成熟。那么就在这样一个技术不扎实的情况下，3D打印企业已经开始过早的发展了“生态圈” 。即通过开发、出售低端3D打印机、运营3D模型分享网站、开设线下体验店等一系列措施，创建了一个类似于“3D打印生态链”的体系。从产业的生命周期来说，通常分为专营期、扩展期、常规期、成熟期、复兴/衰退期：[图片] 在专营期，通常竞争较少，企业会通过人才的积累，技术的投入研发来进行初期积累，扩展期要利用好前期的积累快速扩张，发展公司已有业务抢占更大的市场。当产业进入常规期、成熟期就进入一个稳步增长和发展的阶段，这时候再进行进一步的产品创新或者考虑纵向拓展产业链深度，挖掘行业潜力。很显然目前3D打印企业的发展路线和基本发展规律的偏离程度是比较大的，在整个行业尚处于发展初期的阶段，商业模式上却已经往成熟期企业的行为靠拢。是蓝海还是红海现在3D打印企业包括部分国外企业就是陷入了这样一个怪圈。本以为它三两年就能成熟，结果大家纷纷圈地跑马，建完生态链，却发现最基础的“技术”根本没有大的起色，没什么变化。因此资本信心逐渐丧失，体现在公司股价上有上述表现也就不足为奇。这种从产业、技术层面上来说还未成熟，企业竞争态势和商业模式的比拼上却已经成为红海的诡异现象确实引人深思。也许是我们太心急，也许是我们的商业思维超前了科技发展太多，但更有可能是我们集体陷入了“技术陷阱”。过早的依赖新技术来作为企业乃至经济的支撑，但实际上配套技术以及底层技术仍未成熟。实验室决定未来如果说并不是所有3D打印的从业者，包括政策制定者都陷入了“技术陷阱”，那么其距离发展成熟到底还需要多久将成为一个重要的判断依据。若是十几年内能产生突破性进展，那么对于现今的企业来说倒也不算完全等不上。但3D打印的底层技术其实和材料学更相近，如果此门类的科技发展速度达不到预期，那么也许我们不得不沮丧的承认，恐怕事实的确如此。3D打印行业目前发展的关键，并不是建立所谓的生态链、生态圈，过早的向如今的科技巨头企业看齐，营造蓬勃潜力的假象虽然可能会从资本市场上带来可观的资金，但却会陷入一个恶性的循环。建立产业生态圈需要极大的资金投入，这会占用本就不宽裕的研究经费，并且让企业本身亦步亦趋，精力分散。过早的投入到纵向扩张，没有扎实的技术背景做支撑，一切所谓的生态都不可能持久。没有技术作为支撑的科技企业纵向扩张，就如同没有水的生态圈想要发展。相反，有了扎实的技术背景，再去建立生态链，就会水到渠成。总之，饮鸩止渴不可取，作为高科技制造业，踏实研发掌握核心技术，才是未来取胜关键，颠倒顺序的发展，是很难取得成功的。如尤瓦尔·赫拉利教授所言，“经济泡沫依赖于实验室速度，一旦不同步就趋于破裂。”我们只能将期望完全寄托于实验室里的科学家身上了。在此之前，用现有技术开发刚需市场，结合定制化服务，提供更好的消费体验，达到基础盈利，在支撑企业运作和技术研发的同时，延续资本的信赖。否则，当热潮散去，3D打印将走向何方?来源：以江管理咨询

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众所周知，Wohlers Associates被公认为世界上卓越的3D打印行业市场研究机构之一。它们关于3D打印行业状况的详细年度报告——Wohlers Report 2018——显示今年金属添加剂制造（AM）的显着增长。随着AM行业市场超过73亿美元，21％的稳健增长得到了投资者的关注。[图片]尽管一些行业报告集中在预测市场走向，但Wohlers报告汇编了每年实际销售多少3D打印机的细节。根据这份新报告，2017年约有1,768个金属AM系统销售，而2016年的系统销售量为983个，增幅近80％。这种增长不仅仅在机器上，更多的公司也在制造机器。该公司发现，2017年全球有135家公司生产和销售工业AM系统，高于2016年的97家公司。新系统制造商以令人眩目的速度进入AM市场，同时发布具有开放材料平台的机器，更快的打印速度，以及降低设备价格。根据Wohlers Associates的报告，在Wohlers Report 2016报告中，3D打印机行业市场超过了51亿美元，小编从报告中引用了一句话，即“去年（2015年）全球销售超过278,000台桌面3D打印机（不到5,000美元）， 2018年报告估计台式机系统的销售数量接近2015年数据的两倍（在2016年报告中报告）。根据报告发布的数据，在短短的两年时间里，已售出528,952台桌面3D打印机。与市场参与者进行广泛的深入调查有助于公司确定每年销售多少台设备。”在Wohlers Report 2018中，桌面3D打印机类别提到了一些最知名的制造商的产品和套件，包括Aleph Objects（LulzBot系列的制造商）、MakerBot、Ultimaker等等。Wohlers估计2017年台式3D打印系统的收入将超过5亿美元。根据Wohlers Report 2018：“2017年，全球所有AM产品和服务组成的AM市场增长21％，达到73.36亿美元。2017年的增长率相比2016年增长17.4％，当时该行业达到60.63亿美元，2015年增长25.9％……行业总体估值为73.36亿美元，其中不包括来自空客、阿迪达斯、福特、丰田、斯瑞克以及数百家公司的内部投资其他公司。这些价值10亿美元的公司中有令人吃惊的数字，其中许多对我们大多数人来说都不熟悉，它们正在投资AM研发。”

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3D打印技术与医疗行业高度契合，目前3D打印产品广泛应用于医疗行业的各个方面，给行业的发展注入了强劲动力，不过，打印材料的匮乏和技术的不成熟，也给医疗3D打印的普及和发展带来阻碍。[图片]在最新一期的《极限挑战》之中，人工智能主题下各种科技成果纷纷得到了展示，其中，用3D打印出来的人脸格外逼真，赚足了观众的眼球。作为我国《中国制造2025》和“十三五”规划中的一项关键技术，3D打印凭借便捷、生动、实用的特点，被广泛应用于工业、医疗、影视、模具制造、文物修复等领域。其中，3D打印技术与医疗行业契合度较高，已经初步形成了从医疗器械、器官到手术等全方位的3D系列产品和应用。3D打印在医疗行业的应用情况目前，3D打印技术在医疗行业的应用，肢体和器官打印最广，医疗器械辅具和手术辅助次之。生活中，在肢体、牙齿、骨骼等硬物打印上，3D打印技术已经相当成熟，各种义肢、植入骨骼、假牙、3D胸腔、3D头盖骨等也已经在现实中获得了应用。这些部位的主要功能是辅助人的行动和生活，功能单一且结构简单，对于3D打印的技术要求不是很高。相对来说，器官软物打印因为结构复杂、技术要求高，现在还处于探索初期，现阶段，只有相关的3D肝脏被打印了出来，而对肾脏、胰脏等器官的打印研究还在进行当中。不过，就已经成功打印的3D肝脏来说，也只能短期存活于培养皿之中，在保持长期活性和实际应用上，仍然还有一段距离。3D打印在手术上的应用，目前主要起到模拟训练和现场辅助的作用。运用3D技术打印患者3D模型，医生可以根据模型更加精准和全面的实施手术，也可在术前进行多次模拟训练提升手术熟练性，保证术时的安全性。而在医疗器械辅具上，各种康复器械如矫正鞋垫、助听器等设备，目前已经逐渐实现了3D打印，未来，3D打印技术还将向药物打印领域深入发展。3D打印助推医疗行业不断发展目前，3D打印技术在医疗行业的应用已经初具规模，而随着未来技术的不断应用和发展，3D打印将给医疗行业带来革命性的改变。首先，3D打印将助力医疗行业向定制化和精准医疗发展。现实中，每个患者的生理结构和情况都不相同，现有医疗设备和药物采用工业化规模化的生产方式，在一定程度上其实忽视了患者的个性化需求，治疗缺乏针对性。比如现有的药物所有人服用剂量都一样，但每个人因为身高、体重等不同，其实需要的剂量并不相同，此外，批量生产的义肢、假牙也可能并不适合所有人的身体或牙齿构造。而3D打印技术带来的更具弹性的生产方式，可以为患者打印适配的器官和适量的药物，给定制化医疗和精准医疗带来积极作用。其次，3D打印提升了医疗行业的容错性。就如上文提到的在手术上的应用，传统手术只有一次机会，一旦出错后果不堪设想，而使用了3D打印模型之后，一方面高度还原的打印可以让医生更准确的了解整个手术区域，另一方面医生可以在模型基础上进行各种可能性的尝试，极大的减少手术中的失误，提高手术容错性。此外，医生手术熟练度和经验的提升原来都得在实际手术中积累，3D打印模型的出现极大的改善了这种状况，让具备专业手术技能的医生更加容易培养。3D打印在医疗行业面临问题虽然3D打印对整个医疗行业的进步具有显著的推动作用，但目前来说仍然存在很多问题。首当其冲的是打印材料问题。材料问题是制约3D打印技术发展的主要问题之一，在医疗行业来说材料问题更加重要，材料不仅决定着3D打印医疗的成本，在植入物、药品等的打印上更涉及患者的健康。其次是技术本身不完善问题。3D打印技术作为一个新兴技术发展毕竟比较短，在技术上还存在局限，比如软体器官的活性打印目前就无法实现。最后就是应用和落地问题。在现有打印材料和技术的基础上，要做到医疗用的高精度打印，成本是巨大的！这就使得目前3D打印技术的应用，只存在于少数资金强劲的医院之中，一般的医院难以承受。因此，3D打印要想在医疗行业获得普及，需要解决材料和技术问题，只有提升技术、降低成本，3D医疗才能迎来更加辉煌灿烂的未来。

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去年11月，苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的研究人员发表了一项研究，解释了形状记忆聚合物如何成为制造适应性材料的催化剂，这种材料一旦加热就会恢复到原来的形状。该研究小组在试验中使用了3D打印、可编程设计和热粘弹性超材料，Kristina Shea教授和她的博士生（Tim）Chen为实验开发了3D打印形状记忆聚合物条带。[图片]活动结构的形状变换。 [图片：苏黎世联邦理工学院，2017年]现在，Shea教授和她的团队已经与加州理工学院的研究人员合作，在3D打印和软机器人的概念研究的新证据中使用这些条带。研究小组创建了一种3D打印的迷你潜艇，不需要推进剂，电源或引擎。Shea教授解释说：“我们工作的主要内容是，我们已经开发出了一种全新的有前途的推进装置，它完全可以3D打印，可以调节并且无需外部电源。”该团队为游泳机器人开发了一种新的推进概念，他们利用水中的温度波动来划桨。使用多材料3D打印机制作7.5厘米的微型潜水艇，该潜水艇配备了双桨驱动的双稳态推进元件。这个元素是由Shea教授和Chen的两个形状记忆聚合物触发的，它们在温水中膨胀，像肌肉一样为机器人提供动力。最近在PNAS杂志（美国国家科学院院刊）上发表了一篇关于3D打印潜艇的论文，题为“利用柔软，无束缚机器人定向推进”。作者包括来自加州理工学院的Chen，Osama R. Bilal，Shea教授和加州理工学院的Chiara Daraio。 [图片]一个简单的迷你潜艇与两个桨。 [图片：Tim Chen，苏黎世联邦理工学院）软机器人的主要挑战之一是将致动，控制，推进和传感集成在一个机制中，如果迷你潜水艇的水被加热，膨胀的肌肉会导致双稳态元件卡住，从而触发桨冲程。尽管未来研究人员相信他们可以3D打印具有多个执行器的复杂游泳机器人，但微型潜水艇的每个执行元件都可以在进行必要的动重新编程之前完成一次桨冲程。该团队目前的3D打印机器人可以一次性向前划桨，释放一枚硬币，然后以相反方向冲程回到起始点，它通过感应水中的温度变化来完成所有这些。通过改变形状记忆聚合物肌肉的几何形状，科学家们可以定义触发顺序 ，薄聚合物带将更快响应，因为它们在温水中加热速度更快。未来，这款3D打印游泳软体机器人可能会进一步发展成为探索海洋的低功率船只;此外，科学家还可以使用对环境因素（如水的盐度或酸度）产生反应的形状记忆聚合物。

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2018年6月1日我院消化内科薛挥教授介入团队的李伟之主治医师，在李培杰医师、马富权医师、刘梦莹医师、郑君仪研究生及介入手术室刘引会护师的配合下成功开展一例个体化3D打印精准辅助经颈静脉肝内门体分流手术(TIPS)，此为国内首次应用3D打印技术精准辅助实施TIPS穿刺，有效降低了穿刺所需时间及穿刺针数，在提高手术效率减少手术并发症的同时，又减轻了患者痛苦，是3D打印技术与医学领域的又一次紧密结合。[图片]患者中老年女性，发现肝硬化11年，已行脾切除术，术后仍有间断消化道出血。针对此类患者，TIPS术是能有效降低门脉压力，预防消化道出血的治疗方法之一。但该手术技术难度大，尤其术中由肝静脉向门静脉穿刺，被认为是最困难的一个步骤，可能带来肝动脉损伤、胆道出血、胆道血管瘘、腹腔内出血等诸多并发症。该患者术前门静脉及下腔静脉CTV显示肝叶萎缩严重，肝静脉与门静脉间层距小，门静脉左右分支部分及主干均裸露于肝外，穿刺难度大风险高。针对这一难题，我院消化内科薛挥介入团队创新性地提出将3D打印应用到TIPS术中，与国家增材制造创新中心王晶教授领导的医疗组团队合作，通过西安交大自主研发的设备SPS4503D打印机，采用高速透明光敏树脂材料完成了包括下腔静脉、肝静脉、门静脉系统在内的1:1透明可视化肝脏模型。此模型可以帮助术者精确掌握肝静脉及门静脉的空间位置关系，调整RUPS-100穿刺角度，制定最佳穿刺路径，从而有效缩短了穿刺时间，用时数分钟即完成整个穿刺过程，最终成功建立了分流道，降低门脉压力，减少了患者再出血风险。[图片][图片]消化内科在和水祥主任、厉英超副主任、贾皑副主任等的带领下，将充分发挥创新引领发展的第一动力作用，继续加强学科建设，为实现“奋斗双一流，冲刺A目标”贡献我们的一份力量。

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每一个学科都有自己的发展史，既然我们会使用到3D打印技术，那就不妨和南极熊一起简单的了解一下3D打印的发展史。[图片] 1860年，法国人Franois Willème申请到了多照相机实体雕塑（Photosculpture）的专利。1986年，查尔斯·W·哈尔（Charles W.Hull，如图所示）成立了世界上第一家生产3D打印设备的公司：3D Systems公司。他研发了现在通用的STL文件格式。[图片] 1988年，3D Systems公司在成立两年后，推出了世界上第一台基于SL（立体光刻）技术的3D工业级打印机SLA-250。同年，Scott Crump发明了另一种更廉价的3D打印技术：熔融沉积成型（FDM）技术，并于1989年成立了Stratasys公司。1989年，美国得克萨斯大学奥斯汀分校的C. R.Dechard发明了选择性激光烧结工艺（SLS）。SLS使用的材料最广泛，理论上讲几乎所有的粉末材料都可以打印，如陶瓷、蜡、尼龙，甚至是金属。1991年，Helisys推出第一台叠层法快速成型（LOM）系统。[图片] 1992年，Stratasys公司在成立3年后，推出了第一台基于FDM技术的3D工业级打印机。1992年，DTM公司推出首台选择性激光烧结（SLS）打印机。1993年，美国麻省理工学院MIT的Emanual Sachs教授发明了三维打印技术（Three-DimensionPrinting，3DP），是类似于已在二维打印机中运用的喷墨打印技术。3D打印职业资格认证考培资料1995年，Z Corporation获得MIT的许可，并开始开发基于3DP技术的打印机。注意：MIT发明的三维打印技术（Three-Dimension Printing，3DP）只是“3D打印”众多成型技术中的一种而已。我们通常所说的“3D打印”并非特指MIT的这项3DP技术。1996年，3D Systems、Stratasys、Z Corporation（以下简称ZCorp）各自推出了新一代的快速成型设备，此后快速成型便有了更加通俗的称呼──“3D打印”。[图片]1998年，Optomec成功开发LENS激光烧结技术。2000年，Objet更新SLA技术，使用紫外线光感和液滴综合技术，大幅提高制造精度。2001年，Solido开发出第一代桌面级3D打印机。2003年，EOS开发DMLS激光烧结技术。2005年，ZCorp公司推出世界上第一台高精度彩色3D打印机Spectrum Z510，让3D打印从此变得绚丽多彩。2007年，3D打印服务创业公司Shapeways正式成立，Shapeways公司提供给用户一个个性化产品定制的网络平台。2008年，第一款开源的桌面级3D打印机RepRap发布，其目的是开发一种能自我复制的3D打印机。RepRap是英国巴恩大学高级讲师Adrian Bowyer于2005年发起的开源3D打印机项目，如图所示。该项目的目标是使工业生产变得大众化，全球各地的每个人都能以低成本打印RepRap的组装件，然后用打印机制造出日常用品。桌面级的开源3D打印机为轰轰烈烈的3D打印普及化浪潮揭开了序幕。提示：值得一提的是，RepRap打印机创始人Adrian Bowyer之前的研究领域是3D数字化几何建模。[图片]2008年，Objet Geometries公司推出其革命性的Connex500?快速成型系统，它是有史以来第一台能够同时使用几种不同的打印原料的3D打印机。2009年，Bre Pettis带领团队创立了著名的桌面级3D打印机公司──MakerBot，MakerBot打印机源自于RepRap开源项目。MakerBot出售DIY套件，购买者可自行组装3D打印机。国内的创客开始了仿造工作，个人3D打印机产品市场由此蓬勃兴起。2010年12月，Organovo公司，一个注重生物打印技术的再生医学研究公司，公开第一个利用生物打印技术打印完整血管的数据资源。2011年，英国南安普敦大学的工程师们设计和试驾了全球首架3D打印的飞机。这架无人飞机的建造用时7天，费用为5000英镑。3D打印技术使得飞机能够采用椭圆形机翼，有助于提高空气动力效率；若采用普通技术制造此类机翼，通常成本较高。2011年，Kor Ecologic推出全球第一辆3D打印的汽车Urbee。它是史上第一台用巨型3D打印机打印出整个身躯的汽车。所有外部组件也由3D打印制作完成。[图片]2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。2011年，i.materialise成为全球首家提供14K黄金和标准纯银材料打印的3D打印服务商。这在无形中为珠宝首饰设计师们提供了一个低成本的全新生产方式。2012年，荷兰医生和工程师们使用LayerWise制造的3D打印机，打印出一个定制的下颚假体。然后移植到一位83岁的老太太身上。这位老太太患有慢性骨感染。目前，该技术被用于促进新的骨组织生长。2012年，英国著名经济学杂志《经济学人》封面文章，声称3D打印将引发全球第三次工业革命。[图片]2012年3月，维也纳大学的研究人员宣布利用双光子光刻（Two-PhotonLithography）突破了3D打印的最小极限，展示了一辆不到0.3mm的赛车模型。2012年3月，美国总统奥巴马提出投资10亿美元在全美建立15家制造业创新研究所。2012年7月，比利时的International University CollegeLeuven的一个研究组测试了一辆几乎完全由3D打印的小型赛车。车速达到了140km/h。2012年9月，3D打印的两个领先企业Stratasys和以色列的Objet宣布进行合并，合并后的公司名仍为Stratasys，进一步确立了Stratasys在高速发展的3D打印及数字制造业中的领导地位。 2012年10月，来自MIT的团队成立Formlabs公司，并发布了世界上第一台廉价且高精度的SLA个人3D打印机Form 1。国内的创客也由此开始研发基于SLA技术的个人3D打印机。同期，中国3D打印技术产业联盟正式宣告成立。国内各类媒体开始铺天盖地报道3D打印的新闻。2012年11月，中国宣布是世界上唯一掌握大型结构关键件激光成型技术的国家。2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。[图片]2013年5月，美国分布式防御组织发布全世界第一款完全通过3D打印制造出的塑料gun（除了撞针采用金属），并成功试射。同年11月，美国Solid Concepts公司制造了全球第一款3D全金属gun，采用33个17-4不锈钢部件和625个铬镍铁合金部件制成，并成功发S射50发子弹。2013年，美国的两位创客（父子俩）开发出家用金属3D打印机，基于液体金属打印（LMJP）工艺，价格将低于10,000美元。同年，美国的另外一个创客团队开发了一款名为Mini MetalMaker（小型金属制作者）的桌面级金属3D打印机，主要打印一些小型的金属制品，比如珠宝、金属链、装饰品、小型金属零件等，售价仅为1000美元。 2013年8月，美国国家航空航天局（NASA）测试3D打印的火箭部件，其可承受2万磅推力，并可耐6,000华氏度的高温。2013年，麦肯锡公司将3D打印列为12项颠覆性技术之一，并预测到2025年，3D打印对全球经济的价值贡献将为2～6千亿美元。2014年7月，美国南达科塔州一家名为Flexible Robotic Environments（FRE）的公司公布了最新开发的全功能制造设备VDK6000，兼具金属3D打印（增材制造）、车床（减材制造，包括：铣销、激光扫描、超声波检具、等离子焊接、研磨/抛光/钻孔）及3D扫描功能。2014年8月，国外一名年仅22岁的创客Yvode Haas推出了3DP工艺的桌面级3D打印机Plan B，技术细节完全开源，自己组装费用仅需1,000欧元。2014年10月，国外3名创客成立的Sintratec公司，推出了一款SLS工艺的3D打印机，售价仅为3999欧元。2015年3月，美国Carbon3D公司发布一种新的光固化技术——连续液态界面制造（Continuous Liquid Interface Production，CLIP）：利用氧气和光连续地从树脂材料中逐出模型。该技术比目前任意一种3D打印技术要快25-100倍。来源：NiuMakers

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2015年著名歌手姚贝娜去世后捐献了她的眼角膜，随后的一年这对眼角膜先后帮助深圳、成都、武汉的三位眼疾患者重见光明。眼角膜作为人眼的最外层结构，在视觉的聚焦上有着至关重要的作用，类似于照相机的镜头。全球范围内，有上千万人因为角膜相关的疾病而出现视力衰弱，甚至失明。角膜移植是治疗相关疾病最有效的方法，不过全世界都面临着角膜短缺的问题。[图片]图片来源：新三板智库不过，近日英国科学家一项足以轰动全球眼科界的技术，或将让上千万被角膜疾病困扰的患者重获光明。首个3D打印人工角膜问世，尚无法用于移植据英国《快报》等媒体报道，英国纽卡斯尔大学的研究人员通过干细胞中提取研发的“生物墨水”，用3D打印技术打印出了世界上首个人工角膜。纽卡斯尔大学官方新闻稿中称，这意味着这项全新的技术在未来可以确保无限量的角膜供应。研究人员称，这种3D打印角膜目前尚无法用于移植，但未来有望解决全世界角膜捐赠短缺的难题。[图片]纽卡斯尔大学官网截图目前全球有1000万人需要通过手术来预防诸如沙眼这样的传染病导致的角膜失明，但全球范围内供患者移植的角膜严重短缺。除了这1000万人外，还有500万人因烧伤、划伤、擦伤或疾病引起的角膜瘢痕而完全失明。在英国当地时间5月30日发表在《实验眼科研究》(Experimental Eye research)上的研究报告中，纽卡斯尔大学的研究人员们描述了一种角膜干细胞与海藻酸盐和胶原蛋白混合在一起，从而创造出一种可打印的解决方案，即“生物墨水”。使用简单，且成本很低的3D生物打印机，“生物墨水”成功地被挤压成同心圆，从而形成人类角膜的形状。更令人惊讶的是，整个角膜的打印过程甚至不到10分钟。这项研究的负责人、纽卡斯尔大学细胞工程学教授切·康农表示：“为了让3D打印的角膜成为可能，世界各地的许多研究小组多年来一直在寻找理想的‘生物墨水’。我们独特的凝胶——海藻酸盐和胶原蛋白的混合物——既能让干细胞存活，同时又能产生一种材料，这种材料足够坚硬，可以保持形状，但又足够柔软，可以从3D打印机的喷嘴中挤出。”[图片]切·康农教授（右，图片来源：纽卡斯尔大学官网）“这是建立在我们之前的工作基础上的——我们在正常的室温下用类似的水凝胶让细胞存活数周。现在我们已经准备好实用含有干细胞的‘生物墨水’，这允许用户直接打印细胞，而不用担心细胞的单独生长。” 切·康农教授表示。纽卡斯尔大学的官方新闻稿中称，包括来自纽卡斯尔大学遗传医学研究所的第一作者阿比盖尔·萨克森在内的科学家们也证明，他们还可以制造为不同患者量身定做的角膜。这是因为研究团队打印出来的细胞的尺寸最初是从真正的角膜中提取出来的——通过扫描患者的眼睛，他们可以利用这些数据快速打印出与患者眼睛大小和形状匹配的角膜。“我们的3D打印角膜还需要进行进一步的测试，而且我们还需要几年的时间才能用这些打印的角膜来进行移植。” 切·康农教授补充道。“然而，我们已经证明，通过扫描患者的眼睛来打印角膜是切实可行的，而且这种方法可能可以解决全球范围内的角膜短缺问题。”角膜严重短缺，全球1500万患者等待治疗英国快报在报道中称，全球有1500万患者必须需要通过手术来预防角膜的失明，但供移植的角膜量却存在严重的短缺。英国皇家国家盲人研究所（RNIBP）预计，仅在英国就有超过200万患者，即每30个人中就有一人存在不同程度的视力缺陷。[图片]英国科学家用“生物墨水”打印出了低成本的人工角膜（图片来源：纽卡斯尔大学官网）角膜的病症也是炎症、感染或其他眼疾引起的最常见的疾病之一。RNIBP表示示：“角膜的表面非常敏感，其含有许多神经末梢，甚至可以探测到极小的灰尘或绒毛。”2016年2月发表在美国国家生物技术信息中心（NCBI）上的一份学术研究报告指出，2012年，研究人员在166个国家发现了184576例角膜移植手术，这些被移植的角膜是从储存在742个眼库中的283530个角膜中采购的。该报告还指出，美国和斯里兰卡出口的可供移植角膜最多。新三板智库的研报指出：美国以完善立法与细致入微的管理不仅保证本国角膜移植供应，还将剩余角膜远输国外。美国的眼库之所以有余力向国外输出角膜，是因为法律规定交通意外死亡或在公立医院死亡的人，没有家属明确反对情况下其角膜一律捐献，法律使角膜捐献成为习惯。此外，斯里兰卡尽管是发展中国家，却约有二十分之一的人口签下角膜移植同意书，人均捐赠角膜数量领先全球。NCBI的这份报告总结称，全球每70个角膜患者中，仅仅只有一人可以得到角膜移植，这足以说明全球可供移植角膜数量的严重短缺。所以学者提倡鼓励角膜捐献必须在所有国家继续进行，但发展角膜替代品或补充品的方案也必不可少。以上种种数据表明，如果3D打印的角膜在未来数年时间内投入实际应用，并为全球提供不限量的可移植角膜，对全球1500万渴望重见光明的患者来说，无疑是天大的福音。我国角膜盲存量患者超过400 万，市场空间或超百亿梳理发现，角膜病变主要分为四个发展阶段。第一阶段：角膜病的早期，轻微感染，若能及时准确的用药治疗，可以治愈；第二阶段：角膜溃疡期，主要通过用药维持，尚无修复材料应用；第三阶段：角膜感染及时控制未击穿角膜，但造成角膜结构不可逆的破坏，视力下降或丧失，可以通过板层角膜移植重见光明；第四阶段：感染击穿角膜，影响整个眼球，需要进行同种异体角膜全层移植手术。第三、第四阶段属于严重角膜疾病，也称角膜盲。新三板智库研究院郝方然在去年年底的一份行业研究报告中指出：“（我国）角膜盲目前存量患者超过400 万，每年新增病人10万。其中处于第三阶段的病人约为207万人；第四阶段病约为 203 万人。理论上而言，通过同种异体角膜全层移植手术，可有效解决角膜盲的问题，但是由于目前国内每年角膜捐献仅约为5000例，供给非常有限，完全无法满足目前角膜移植的需求，市场缺口很大。”从市场空间来看，第三阶段角膜病患者每年新增 7万人左右，存量患者约为200万人左右，考虑到存量患者市场教育和普及效率相对比较低，较难预估渗透率，假如只测算新增患者数量7万人，角膜修复材料的价格为1.5万元，则刚需市场空间至少为10亿元，再叠加部分存量患者人群的渗透，整体刚需市场空间约为几十亿元，甚至超过百亿元。值得注意的是，3D打印技术最初是应用于模具制造、工业设计等领域，后逐渐用于一些产品的直接制造。在去年8月，世界首台3D人体打印机问世，它模拟身体组织和器官，使用生物墨水，让3D打印的器官与人体更加融合，可以打印鼻子、嘴巴等各类可移植器官。3D打印曾是最火爆的风口，资本大量涌入，不过最近两年热度渐渐消散。究其原因是在3D打印在被热捧后并没有找到适合的应用场景，此次3D打印在角膜上的重大突破给行业带来了积极的信号。来源：和讯名家每经记者：蔡鼎

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3D打印是一种折衷技术，用于几乎所有您能想到的行业的应用，从简单地用塑料或纯金属制造出来。但用于制造具有导电性和磁性等特殊性能的材料可能还有很长的路要走。许多研究人员已经开发出3D打印磁铁的不同方法，最近为该领域做出贡献的组织是美国能源部关键材料研究所（CMI）使用3D激光金属打印技术来优化永磁材料，该研究所认为，该材料可能是用于某些应用的昂贵的稀土钕铁硼（NdFeB）磁体的更经济的替代品。 CMI使用的合金由铈组成，它是一种价格较低且稀有的稀土元素，以及钴，铁和铜。研究人员3D打印了各种样本，展示了一系列成分。[图片]“这是一种已知的磁体材料，但我们想重新审视它，看看我们是否能够找到更出色的磁性。”CMI科学家Ryan Ott说。 “有了四个元素，就有了大量的作品可供您选择。使用3D打印大大加快了搜索过程。”用传统的生产方法生产磁体可能需要几周的时间，但3D打印只需要两个小时。研究人员确定了最有前景的样品，然后使用传统铸造方法制作了第二套样品，并将其与原始样品进行比较，看看他们之间的差距。CMI科学家Ikenna Nlebedim表示：“由于需要开发必要的微观结构，因此使用激光印刷来识别大块材料的潜在永磁体相是非常具有挑战性的。 “但是这项研究表明，增材制造可以作为快速经济地制造永磁合金的有效工具。”[图片]该研究记录在题为《用于永磁应用的Ce-Co-Fe-Cu系统的快速评估》的论文中，作者包括F. Meng，R.P. Chaudhary，K. Ganhda，I.C. Nlebedim，A.Palasyuk，E.Simsek，M.J.Kramer和R.T.Ott。“通过将不同比例的合金粉末加入由激光产生的熔池中，通过激光工程网成形（LENS）合成具有受控组成的大块样品的阵列”，该论文解释说。 “基于对LENS印刷样品的磁性评估，制备了具有不同Fe（5-20at。％）和Co（60-45at。％）组成的电弧熔化和铸锭，同时保持恒定的Ce（ 16原子％）和Cu（19原子％）含量。在铸态和热处理样品中分析了不同化学成分的微观结构和相的演变以及它们对磁性的依赖性。在LENS印刷和铸造样品中，我们发现最佳的磁性对应于主要单相Ce（CoFeCu）5微结构，其中高矫顽力（Hc> 10kOe）可以在没有任何微观结构细化的情况下实现。“关键材料研究所是美国能源部艾姆斯实验室牵头的能源创新中心，由能效和可再生能源办公室的先进制造办公室支持。 CMI正在研究如何减少或消除对稀土金属和目前对清洁能源至关重要的其他材料的依赖。

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“营造良好科研环境，吸引人才汇聚四川。”说到这儿，康裕建放下讲稿，“作为一名大老远来的‘蓉漂’，我感受很深啊。”引得台下听众莞尔。这位美国毒理科学院院士、四川大学再生医学研究中心主任代表第七批省级院士（专家）工作站的进站专家在大会上发言。会议间隙，他对记者谈起了科技创新，也谈到了团队的最新进展。[图片]2009年，康裕建作为中组部首批“千人计划”国家特聘专家回国发展，落脚点选择了成都。“当时还担心不适应四川环境。”他笑言，事实证明，在成都很舒服，“辣椒啊什么的都很习惯。”感觉舒服，不仅因为饮食。在他看来，四川为科研人才提供了人力、资金、政策等方面的全力支持，为科学家提供了好机遇。“过去做创新，大家先问‘美国人做了没有？’如果答案是否定的，那么就会怀疑自己。”现在，从政府到科研机构，都不断倡导“敢于走前人没走过的路”。说到这儿，他提起了团队在前沿领域的最新进展：全球首创的3D生物打印血管，有望年内获得人体临床试验批准。一位业内人士介绍，这意味着如果进展顺利，产品有望在未来5年左右投入市场。所谓3D打印血管，是以人体干细胞等组成“生物墨汁”，通过自主研发的3D打印设备，“打印”出具有生物活性的人工血管，用于心血管疾病治疗。和传统人工血管相比，它可终身使用而无需每10年更换一次，也无需终身使用抗凝剂。“如果没有企业家，科学家就是‘瞎子’；没有科学家，企业家就是‘瘸子’。”康裕建说，在四川设立院士专家工作站，就是在科学家和企业家之间架桥梁，有效促进了智力流动、资源共享。他和团队通过人才和技术输出，和省内企业合作创建了三个再生医学技术转化公司，“我将始终坚持一点：在成都研发，（成果）在全球推广。”来源：四川在线