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据悉，加州公司Renovis Surgical Technologies宣布其后腰椎Tesera多孔钛体内融合系统获得美国食品和药物管理局（FDA）的510（k）批准，可以将它们推向市场。这些3D打印设备专为各种手术应用而设计，能帮助背部有问题的人。 [图片] 所有的Tesera植入物均采用3D打印技术和该公司专有的Tesera小梁技术制成。高度多孔的结构能促进植入物表面与骨头建立起连接，以及实现更好的生物固定，从而获得长期稳定性。这些植入物有直有弯，可用于后路腰椎间融合术（PLIF）和经椎间融合术（TLIF）。它们也有各种高度、宽度和长度，以适应不同患者的生理结构。 Renovis Surgical Technologies成立于2009年。迄今，该公司的5组不同但均带有这种专有的Tesera多孔钛结构的产品获得了FDA批准。

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2017年8月15日，由南丹麦大学（SDU）生物技术专家Andersen教授领衔的科学家团队近日在生物3D打印方面取得了重大突破—他们打印了一段骨骼，然后将其植入了小鼠的颅骨。而这段人造骨“史上首次”成功骗过了小鼠的免疫系统，融入了小鼠的原生组织中。更棒的是随后，它的内部还生长出了真正的骨髓。 [图片] 这对于医学来说无疑是一项里程碑式的进展，要知道在此之前，3D打印人造骨骼的植入实验无一例外都出现了排异反应，而排异反应会引发危险的感染。那么，为何这次Andersen教授团队能取得成功呢？据了解，这是因为他们使用了一种新材料。它由磷酸钙粉末与脂肪混合制成，各方面都与真正的骨骼十分相似，所以不像金属、塑料或复合材料等传统人造骨材料那样容易引起排异反应。同时，它还可以被3D打印，即从FDM打印机的喷头中挤出。 “这种3D打印的骨骼实际上可以视为陶瓷，因为人骨的大部分就与陶瓷相似。它的所有部分目前都已经获得批准，可以用于人体。但接下来，我们还是首先会在猪身上进行类似实验，如果成功，我们才会进一步展开人体实验。”Andersen教授解释说。

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太空3D打印向建设望远镜和地外大型工程结构的总体目标迈出重要一步。据《科学美国人》杂志官网8月15日报道，3D打印机在美国国家航空航天局（NASA）的热真空室（TVAC）内，进行了为期24天的测试，成功制造出多种聚合物合金物体，其中最大的横梁结构长85厘米。 [图片] 在日前举办的新闻发布会上，空间制造公司宣布，此次测试的成功，标志着3D打印技术第一次在空间状态，即在TVAC中加入了太空温度和真空状态等严苛条件后，建造出了扩展结构。 公司总裁安德鲁·拉什认为，“这是一个重要的里程碑，意味着我们可以按需制作太空物件。”空间制造公司已在国际空间站上搭建了两台3D打印机，其中一台归NASA所有；另一台为公司所有，将来作为商业设施运行。此次测试的3D打印机是Archinaut机器人系统的组成部分之一，该系统是空间制造公司按照与NASA签订的“临界点技术”合同开发而成。该系统还将使用机器人手臂，与3D打印机配合使用，在最后的制造阶段组装复杂结构。 NASA官员说，这样的技术让设计和制造更大的航天器成为可能。其中一个潜力是用于建造更大的太空望远镜，比如预算88亿美元的詹姆斯·韦伯望远镜。望远镜如此巨大，而火箭的运力有限，多次发射部件将花费不菲，Archinaut让事情变得更容易和便宜——可以直接在轨道空间建造望远镜部件，从而可以节省大量发射成本。当然，Archinaut系统不仅能建造新物件，还能修复现有卫星。 NASA空间技术委员会负责人史蒂夫·朱尔奇克表示：“我们确信，太空机器人制造和组装将彻底改变太空系统的设计、部署和运行方式。”

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汽车制造商现代及其豪华姐妹品牌Genesis正在创建一个新的研发设施来优化他们的汽车设计周期——从纸到产品。包含概念化技术，在研究设施内包括三个大型3D打印机。 [图片] 为了保持新鲜和最新的产品阵容，汽车制造商需要快速设计和开发。这是常识，也是促使现代和创世纪找到一种方法来增加产品周期灵活性的概念。 他们认为，缩短时间设计迭代通常需要(三年)的关键。通过将周期缩短到仅仅一年半，他们相信他们可以保持领先地位。 该公司已经开始提供更短的研发周期。这个策略的关键是在现代韩国南洋研发中心开设了一个大型设计研发设施。 设计研发设施占地面积33万平方英尺，为品牌展示最新的设计，同时为设计师和工程师携手共同开发大面积的设计。 [图片] 现代设计高级副总裁LucDonckerwolke认为，新的工作室将使他的团队能够将下一个设计周期减少30%。如果成功的话，很容易看到现在的工作室可节约6700万美元。 从粘土建模领域到巨大的3D打印能力，该设施涵盖整个汽车设计过程。现代和创世纪设计副总裁李生友解释说：“这表明了品牌通过设计引领的承诺...我们需要一个更加精简的流程。” 车间暨工作室甚至包括三台大型3D打印机。据说这些都是能够制造半个车的。我们怀疑这是否意味着3D打印车的兴起。 3D打印作为工作流程工具的可能性更大。更好的是，在一个行业有望使其更好的发展。

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GE正在利用其在激光和流体学方面的专长来开发新的3D打印解决方案。GE激光研究员马歇尔·琼斯(MarshallJones)最近加入2017年国家发明家名人堂，目前专注于提高3D打印激光。 [图片] 不管对于3D打印还是其他行业，最大的创新-往往是通过协作来实现的并不是保守。而对于许多技术，工程和科学研究领域感兴趣的跨国公司，GE可能比任何公司更有能力实现这种合作。 在GE报告最新更新中，GEGlobalResearch的ToddAlhart解释了GE如何将其激光和流体学专家聚集在一起，以创造更好的增材制造设备。 合并激光和流体学专业知识的原因很简单。大多数金属3D打印过程如DMLS，SLM和DMLM都需要激光器，但是这些激光器可以工作的环境必须在气体发光和其他因素方面进行高度的控制。 GE全球研究机构技术研究团队的负责人WaseemFaidi解释说：“如果仅仅是整合高功率激光器，那就很容易了。“但是，在打印过程中，室内有不同的气体流动，就妨碍你这样做。” 幸运的是，在GE同时拥有负责激光开发的团队与气流和其他科学领域的同等专家。 [图片] GE收购3D打印公司ConceptLaser和Arcam可能取得如此成功的原因之一：GE以Alhart的话说，“我们拥有研究气体，蒸气和风力涡轮机的气流的科学家，特别是喷气发动机“，这些科学家可以帮助增材制造团队完善新型3D打印机的气体流动环境。 为了协助他们在3D打印机激光开发方面的工作，Faidi的团队最近与通用电气在纽约Niskayuna实验室和德国慕尼黑的空气动力学(Aero)和计算流体力学(CFD)团队合作。 “3D金属打印机的问题是”如何控制气体流量，使我们能够将机器中的激光器的功率扩大到超越现在的可能范围?“Faidi说。“如果我们解决了这个问题，我们今天可以显着提高我们机器的打印速度和质量。” 那么，GE如何看待这一切，并可能创造下一代高速金属3D打印机?现在很难说，但有证据表明该公司正在努力尝试。 例如，看看最近对GE马歇尔琼斯的赞誉。国家发明家名人堂刚刚将GE激光坚果琼斯引进了今年的名人堂，突显他如何“发明新颖的焊接多种金属和开发光纤系统的方法”。 虽然并不是通用电气行列中的每个人都将成为马歇尔·琼斯，但是名人堂的表彰表明了美国公司的才能。 Jones说：“我们拥有世界一流的激光技术团队，拥有几十年的经验，将新的激光应用在切割和焊接制造领域。 Jones的研究涉及开发可以切割金属的激光器，而名人堂的引入者正在将自己的专业技术应用于增材制造，特别是在如何增加3D打印机的激光功率方面。

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近日，南京首座3D打印桥梁栏杆建造完成。 该桥梁栏杆由设计师完成设计图纸后，用计算机模拟出三维立体建筑模型，再将数据传输到大型建筑专用3D打印机便科进行制造。 桥梁制造商表示，采用常规工艺进行桥梁建造需要耗时一个月以上，而利用3D打印技术，从设计到制造完成只需15天，节约了不少时间。而且采用3D打印制造的优势在于其主材料除了水泥、石英砂以外，还加入了环保添加剂，相比传统的建筑材料更加坚固，而且不存在扬尘问题，更加的绿色环保。 据了解，本次桥梁建设项目，作为南京危桥改造计划的一部分，首次运用了3D打印技术。

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每隔一段时间，3D打印机就会推出一种新材料。现在Sculpteo介绍一个：PEBA。 [图片] 聚醚嵌段酰胺的缩写PEBA是一种具有非常有趣特性的热塑性塑料。根据维基百科： PEBA是一种高性能热塑性弹性材料。用于替代普通弹性体-热塑性聚氨酯，聚酯弹性体和硅树脂-具有这些特性：TPE之间的密度较低，优异的机械和动态性能(柔韧性，耐冲击性，能量回收率，耐疲劳性)，并将这些性能保持在低温(低于-40°C)，对广泛的化学品具有良好的抗性。 该材料具有弹性和耐磨性。PEBA适用于原型和成品的功能性柔性塑料部件。PEBA的表面与橡胶相似，能抵抗应力和疲劳。 该材料既坚固又灵活，与Sculpteo提供的其他材料不同。PEBA由于其高精度和低成本，对于经验丰富的专业人员和初创设计师都是十分必要的。 PEBA通常用于运动器材，其受益于低密度，柔韧性和耐久性。它也用于其他行业，包括医疗和电子作为电线涂层。 一些PEBA变体也可以防静电，但是Sculpteo的新产品还不清楚。 据悉，其已经供应给EOS。该制造商最近公布了其一些塑料机器的PEBA2301的可用性。他们的设备使用SLS工艺，其中大功率激光器选择性地烧结PEBA颗粒的平坦粉末床。

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3D打印技术和微流体技术继续发展，和谐相处。近日，犹他杨伯翰大学的研究人员已经将微流体技术发展到了前所未有的水平，生产出有史以来最小的可行的3D打印的微流控装置。这块有效的微芯片低于100微米的尺度，这是3D打印的微流体技术的一个重要里程碑，并提出了进行大规模生产这种设备的方式。 [图片] 微流控芯片被用来将疾病的生物标记物、细胞和其他类似血液的微小结构进行分类，并通过微通道入设备中。它们在使用3D打印之前已经生产过，但从未在这种规模下生产过。最近，这个团队把这项研究发表在最新一期的学术期刊《芯片实验室》上。诺丁说：“别人也在做3D打印的流体通道，但是他们没能做出足够小的微流控芯片，所以我们决定制造我们自己的3D打印机，研究一种能够做到更小的树脂……我们尝试在微流控设备的制造过程中引发一场革命。” [图片] 制造这种微小的微流体装置的关键是建造一种新的3D打印机，它可以打印出非常高的分辨率，以及一种低成本的定制树脂，专门为这项任务设计的3D打印机，他们实现了数字光处理固化，该定制机有一个385 nm的LED，这大大增加了树脂配方的UV吸收剂的选择相比，3D打印机与标准的405 nm发光二极管。这使得生产的“芯片上的实验室”的流道断面小到18微米、20微米。 [图片] 据了解，他们的工作是到目前为止一直在使用3D打印技术，并进行必要因素的改进。三维打印技术的使用，也减少了所需的时间，并专注于努力在发展微流控芯片的数量上。新的方法可以在30分钟内创建一个设备，而不需要洁净室，使用一种特殊的实验室环境无灰尘和其他污染物，是使用传统的方法如软光刻技术和热压制作微流控芯片无法达到的。 这项工作不仅是技术上的一个重大成就，它也特别适合实际的医疗应用。现在该团队提议美国国立卫生研究院，以发展他们的微流体方法早产的预测。这一突破将完全改变，微流体器件的制作与使用方式，该团队负责人说：“这不只是小小的一步，这是一个巨大的飞跃，3D打印，它打开的这扇门使得制造微流体更容易和便宜。”

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近日，南京市第一医院通过3D打印技术构建个性化定制的体模导向器，顺利为一例双侧跟骨骨折患者进行微创固定手术，这是该院数字骨科技术又一次创新临床应用。该技术用于跟骨骨折的经皮微创内固定，在全国尚属首例。 今年36岁杨女士遭遇了大麻烦，她在工作中，从接近两米高台上摔落，双足跟着地，两侧发生了跟骨的粉碎骨折，而且影响到了关节面，剧烈的疼痛使得杨女士痛苦不堪。主刀医生、该院骨科副主任医师陈曦介绍，跟骨又称为“后脚跟”，是足部一块非常重要的骨头，我们站立和行走时它是足底重要的支撑部分，而且它与脚上很多骨头均组成关节，一旦损伤会影响我们正常脚的功能。 杨女士双侧跟骨骨折创伤很严重，传统的手术方法是用刀切开皮肤与皮下组织，才能够看到跟骨，然后打入钢板来固定。由于传统方法手术时候创伤也比较大，出血多，往往很难达到理想准确的骨折复位，加之足跟部位的血液供应差，导致术后出现感染的风险极高，手术预后也往往不理想，甚至术后仍最终出现跛行。 陈主任介绍说，常规手术对医生经验要求很高，“如果用刀切开跟骨，你也只能看到位于切口下方的外侧，你要看内侧，只能把内侧再切开，两个切口才可以看到两侧，中间还是看不到，手术也很难做”。针对病情，如果能够制订一个比较理想的手术方案，来减小创伤、缩短手术时间、提高手术的精准度，就能够极大地帮助患者的后期恢复。为此，陈曦与该院骨科主任医师王黎明、主治医师姚庆强等专家进行了非常仔细的手术设计。 “为了最大限度保证血液供应不被破坏，能不能用微创的方法？”作为江苏省数字医学学会主任委员王黎明教授提出了这个设想：“通过数字化的解剖学三维重建与精准测量，并通过3D打印技术在术前预先进行手术的设计，并构建一个可以精确引导骨折复位与钢钉植入的导向器，从而可以采用经皮微创的方法，无需传统的切开皮肤就可以实现骨折的复位与固定手术”。这个设想很快得到专家组的认可。 在准备阶段，专家将病人的影像学数据进行了个性化的三维重建，仔细测量了杨女士的跟骨碎裂的地方，并分析了骨折与皮肤、软组织的关系；然后，该院骨科姚庆强博士等通过反向布尔运算等计算方法，采用3D打印技术打印出包括皮肤、跟骨在内的实体三维模型，并设计了体模导向器。他介绍说，“体模导向器就是基于患者个性化的体表解剖特征，定制具有匹配手术部位身体形态、并预构建引导经皮内固定植入通道的3D打印个性化导向器。这样，凭借杨女士已有的影像学的资料，通过数字化重新整合建模，就可以定做个性化的体模导向器，从而准确地建立打入钢针的点和角度，进针的长度，最终就可以实现快速、精准、微创的手术。” 第二步，专家组在手术的时候直接将3D打印体模导向器套在杨女士的脚上，把数枚角度和进针点都计算好的空心拉力螺钉，在导向器引导下沿着方向进针，很快就做到了骨折的内固定，手术做完没有传统手术的巨大伤口，仅有四个针眼，手术全过程仅用了半个小时，也减少了传统手术当中反复使用X线进行透视的缺点，保证了患者的身体健康。 手术后第三天，记者在病房见到杨女士，副主任医师陈曦刚刚为她换过药，脚部没有丝毫的肿胀和出血，也感觉不到疼痛，露出了灿烂的笑容。 延伸阅读 何为3D打印技术？ 所谓数字3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成形，制造出实体产品。现在，3D打印技术越来越多应用于医疗领域，如将病人骨头数据输入到计算机，就可以提前打印出患者骨头模型供医生提前演练，确保手术时更加稳定和精准。 目前，南京市第一医院骨科研究所已实现骨骼、血管、肿瘤等组织的3D打印，并逐步尝试开展将3D打印出的骨骼“假体”，直接填充在手术缺损的部位。未来，3D打印技术或可实现人体器官的打印，为患者打印处所需要的人体个性化“零部件”。

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3D打印技术自打问世以来，便被世界各个行业所看好，但发展了许多年依然是比较小众的技术，仅仅在商业和时尚的领域上小范围的应用。不过，它们在生产的过程中也需要用到塑料原料作为材料，而3D打印笔算是其中的一个比较特殊的一款产品，毕竟它看上去更像玩具，而且操作比较简单、价格上面也不昂贵。 [图片] 近年来各式各样的3D打印笔在一段时间内集中的出现在市场中，他们有一个共同的特点就是使用塑料长丝作为材质，生产的厂家需要从原料厂商处购买长丝，这是一个隐形的成本。当然，从环保的另一个角度来说，全世界的塑料垃圾非常的多了，再额外的“制造”一些垃圾，环保角度上来说还是不是特别好的。 不过环保主义者的力量是强大的，比如Renegade的开发者，便给我们带来了一种非常环保、节省成本的3D打印方式。简单来说，Renegade3D打印笔只需要使用平时我们喝剩下的塑料瓶子作为塑料原料就可以生产。 Renegade拥有一个方便的材质制作小工具，只需通过小刀先把塑料瓶底部割开、再将小工具固定在瓶子里，再从切口拉伸塑料瓶，将其变成条形扁片就可以了。 [图片] 然后，把塑料扁平插进Renegade笔身后部的插槽，就可以实现3D打印了。是的，就这样简单，而且成本低到不可思议。 Renegade虽然不是最小巧、最便宜的3D打印笔，但原料完全不需要购买，无疑是极大的卖点。另外，它提供的在线工具可以轻松将2D图像转换成3D打印模板，也是非常易用的。 当然，针对那些不喜欢自己动手制作打印原料的用户，Renegade也提供了现成的解决方案，可以直接购买500克一卷、各种颜色(包括红、橙、黄、绿、浅蓝、紫、棕、黑、白)的原料，另外还提供了一个底座配件。至于打印质量，从其众筹页面展示的成品来看挺好看。当然，你需要一定熟练度后，才可以做出网站上面一样漂亮的假花。 Renegade的早期的售价为65英镑(折合人民币约为578元)，正式的售价为95英镑(折合约为人民币755元)，根据Renegade透露这款使用废弃塑料原料的3D打印笔的发货时间是2017年。