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“这是一个24周的早产女婴，体重仅有755克，身体仅有成人手掌那么大，心脏仅有葡萄大小。”在北京阜外医院，国际知名心外科专家埃文·赞恩教授正详细介绍如何利用3D打印技术挽救先天性心脏病小婴儿生命的事例。 [图片] 3D打印心脏模型。 经济日报记者 陈 颐摄 心脏是我们生命的“原动力”，它一刻不停地跳动着。心脏受损停跳几分钟，人就会面临死亡。心脏手术一直是难度最高的外科手术，需争分夺秒。不幸的是，有些孩子刚出生时，心脏就是不完美的，这就是先天性心脏病。 赞恩教授致力于儿童先心病微创治疗手段的研发。他指出，“在早产新生儿中，最为常见的心脏先天性缺陷是心脏有个‘洞’，很可能导致心脏衰竭并伴随终生的并发症。药物治疗仅在不到六成的早产儿病患身上见效，并有不同的副作用”。 对此，他的团队近期开发出了新型微创技术，能有效治疗动脉导管未闭。微创手术不开胸，如何知道患者的心脏是什么样的呢？赞恩教授向记者介绍，“这就需要3D打印技术的帮助了”。常规影像检查只能看到2D的画面，但通过3D打印技术，事先打出一个心脏模型，能够让医生对心脏大小和血管口径等情况一目了然。 众所周知，心脏瓣膜置换是一种很复杂的心脏手术，不仅对血管口径、管壁角度有严格要求，新瓣膜还要满足心脏血液动力学要求，才能维持更长的使用寿命。更大的挑战在于，手术需要争分夺秒，如果不能很快把瓣膜放好，很可能导致手术失败。通过3D打印，可以让医生事先预制好最适宜的瓣膜，从而明显提高手术成功率。 微创手术中，医生看到的只是荧幕显示的平面影像，没有真实触感。如果事先把心脏模型打印出来，就可以充分地触摸、多角度观察，进而让医生在手术台上做到心里有数。“通过3D打印，可以提高手术准确性，挽救更多病人的生命。”赞恩教授说。 赞恩教授还展示了两个3D打印的心脏模型，“以前，3D打印的模型是塑料质感，目前在美国已经接近了细胞组织的触感，预先操作时有了更真实的印象。但这毕竟不是真正的组织，相信随着生物科技的发展，细胞打印将成为现实，可以打印出真实的血管、心脏瓣膜乃至人工心脏”。

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3D打印笔想必大家都不陌生吧！它可以视为手动版的3D打印机，虽然目前已经可以使用塑料、树脂等不少材料了，但仍主要被当做玩具看待。不过近日，澳大利亚墨尔本圣文森特医院的Aikenhead医学发现中心却将它提升到了一个新的高度，就是下图中这款叫做Biopen的生物3D打印笔。 据了解，Biopen是由圣文森特医院、墨尔本大学，以及伍伦贡大学三方联合研制的，主要材料是医疗级塑料和钛金属。其中前者对应其主体，后者对应其喷嘴。它看似与普通的3D打印笔无异，但使用的材料却并非塑料或树脂，而是由干细胞和水凝胶（主要成分是明胶和透明质酸，作用是帮助干细胞存活并增值）组成的生物墨水。 因此，Biopen不是玩具，而是可以帮助医生治疗肌肉、骨骼、肌腱等部位损伤的好工具。实际工作时，它会首先将生物墨水从喷嘴挤出到伤处，然后再用紫外光将其固化，从而起到治疗作用。事实上，Aikenhead中心的科学家们已经用它成功治好了一只绵羊的膝盖。 在这个最近完成的实验中，Biopen使用的干细胞正是这只受伤绵羊的干细胞。它们的作用是分化成软骨细胞，从而帮助受伤的膝盖再生。值得一提的是与用其它标准技术生成的软骨相比，用Biopen生成的软骨要优质许多。 毫无疑问，这项实验的成功证明了Biopen的能力，同时也大大鼓舞了Aikenhead中心的科学家。他们希望在不远的未来，Biopen可以令包括运动员在内的许多人群收益，而这正在变为现实，因为Biopen的商业化进程已经开始。所以相信再过不久，它就能进入到人体实验阶段。

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1973年在德国成立的Volkmann公司专门从事生产自动化咨询，并提供真空输送系统。现在，该公司正在利用其真空技术来改进AM（增材制造）工艺。 他们的AM材料处理系统（AMMHAS）为工业客户提供了一种新的方式来处理AM工艺，能在使用潜在的有毒材料或金属粉末时减少材料浪费、保护操作人员的安全。该系统为AM提供三种操作： ·回收任何未使用的材料 ·材料筛选 ·将材料返回机器或容器以备将来使用 [图片] AMMHAS有移动版和永久地板安装版，由于采用气动真空技术，它可收集AM材料并将它们送返至机器或保存在一个容器内以供下次使用。“这种高水平的密封度解决了潜在的环境问题和所有应用中操作员的安全问题，”Volkmann表示。 到目前为止，AMMHAS已被用于涉及以下材料的工艺：钨、钴、银粉、铁、不锈钢、矾土、镍、铬、铜、硬质合金粉尘、金刚砂。 AMMHAS可与惰性气体一起使用或用于一个空气自然流动的环境。对于使用惰性气体的公司，该设备采用一个封闭式回路，可节省和回收气体，从而降低成本和防止浪费。一个专门的电动泵让温度和密封度处于稳定状态。 “很高兴能为AM行业提供该系统。在用真空材料输送保护设施的同时，它也回收和再利用了这些昂贵的材料，从而为行业带来成本节省，让3D打印产品更可行，”Volkmann说。

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近日，为了评估了3D打印的环境影响，法国格勒诺布尔大学研究员专门对矫形鞋垫的生产进行一次案例研究。 [图片] 研究对比评估了用常规方法进行的矫形鞋垫生产与用一家3D打印创业公司所使用的方法进行的矫形鞋垫生产。 [图片] 经典的减材制造技术 生命周期评估 为了了解这两种工艺的环境影响，研究人员进行了一个生命周期评估（LCA）。LCA是一种技术，用于分析产品从原材料提取到最终处置或回收利用的所有生命阶段对环境的影响。 通过比较，研究人员发现，“3D打印鞋垫对人类健康、气候变化和资源这三方面的影响分别比传统鞋垫小大约20％、25％和65%。”。 材料方面，研究人员报告说：“在四个影响类别中，3D打印鞋垫的影响比传统鞋垫小65%”。四个影响类别分别是人类健康、生态系统质量、气候变化和资源。 [图片] 用传统方法制造的鞋垫的生命周期 [图片] 3D打印鞋垫的生命周期 LCA的结果 研究结果表明，鉴于材料、配送和使用阶段，3D打印工艺的环境影响比传统制造工艺要小。 研究团队指出，鞋垫所需的打印时长跟环境影响息息相关，使用的3D打印机不同，打印时间差别很大。因此，该研究指出，“若想减少3D打印鞋垫对环境的影响，要减少打印时间，使用性能更好的3D打印机以及选择最好的能源”。该研究总结说，3D打印工艺本身就是最具环境影响力的一个因素。

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近日，由皇家墨尔本理工大学（RMIT大学）杰出教授Min Gu领导的一个研究团队设计出了一种不用戴3D眼镜就能看到的纳米全息图，它比一根人类头发薄1000倍。据RMIT介绍，它是有史以来被创建出的最薄的全息图。该研究已经发表在《Nature Communications》杂志上。 [图片] “传统的计算机生成的全息图对于电子设备来说太大了，我们的超薄全息图克服了这种尺寸障碍。我们的纳米全息图也是用一个简单而快速的直接激光写入系统制造的，这使得我们的设计可批量制造和大规模使用，”Min Gu教授解释说。 “将全息技术整合到日常电子产品中将使屏幕尺寸变得无关紧要，一个弹出的3D全息图可以显示大量不能合适地展示在手机或手表屏幕上的数据。从医学诊断到教育、数据存储、防御和网络安全，3D全息技术有可能改变大量行业，而这项研究大大加快了这场革命的到来。” [图片] 常规的全息图调制光的相位，以产生一种三维深度的效果，但这要求全息图至少要有光学波长的厚度。RMIT团队与北京理工大学的研究人员合作，绕过了这些限制，以一种拓扑绝缘材料（一种量子材料）为基础，开发了一个25纳米厚的全息图。由拓扑绝缘体产生的薄膜充当一个光学谐振腔，增强了全息成像的相移。 “这项研究的下一个阶段是开发出一种可以被放在液晶显示屏上的刚性薄膜，从而实现3D全息显示，”论文作者之一解释说。也许在不久的将来，我们就能看到漂浮在我们手表和智能手机屏幕上的3D图像。该技术也可用于制作信用卡和货币上的防伪标识。

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眼下，快闪店俨然已经成为各时尚品牌常用的营销手段，比常规店更好玩和别出心裁，以求迅速掀起话题效应。 香奈儿(Chanel)可可小姐限时咖啡店的热潮刚过，又有国际大牌来上海开快闪咖啡馆了，这次是雅诗兰黛集团旗下的彩妆品牌Bobbi Brown。 [图片] 快闪店取名为“胶囊气垫咖啡馆”，选址在人民广场商圈的来福士广场，营业仅持续七天，从5月22日至28日。 [图片] 工作人员在咖啡馆吧台忙碌 据了解，Bobbi Brown从胶囊咖啡机中汲取灵感，独创了胶囊气垫粉底，因此，跨界开咖啡店以胶囊气垫咖啡馆为名。 [图片] Bobbi Brown咖啡馆提供3D打印定制咖啡。3D打印咖啡机结合3D打印技术和喷墨技术，能打印出顾客喜欢的图案，甚至能打印照片、头像。咖啡馆提供4款咖啡，分别对应四种彩妆服务：气垫底妆、口红、黑眼圈和夏季轻妆。 [图片] 顾客在吧台挑选甜品点心 [图片] 如果这个夏季想在你的朋友圈晒一张高逼格的ins咖啡照，这家纽约soho风格的超级网红咖啡店，#BobbiBrown胶囊气垫咖啡馆# 不仅能喝到“黑科技”3D打印拉花奶泡咖啡，还可以享受专业级的美妆咨询和BOBBI BROWN一整排的明星产品! [图片] 咖啡馆吸引了不少“网红”和“潮人”，一边享受美食，一边拍照上传社交平台 已经有很多美女已经体验过咖啡+美妆，看看是不是真的好玩。(以下照片来源于微博网友) [图片] [图片] [图片] [图片] [图片] [图片] [图片] 小编表示已经被这一波妖精亮瞎了，想做时尚达人去星巴克拍个照已经不能满足大众对逼格要求了，喝一杯3D打印的咖啡化个美妆或许可以。

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电影《拯救大兵瑞恩》中有一句台词：别辜负生命。在今天的故事里，不辜负生命需要拥有一颗健康的心脏。心脏是生命体最重要的器官之一，少了不行。 小男孩卡登还在妈妈肚子里的时候就被诊断出左侧心脏有异常情况，甚至可能会威胁到他的生命。幸运的是，他出生后及时进行了治疗，不久顺利恢复了健康。 [图片] 说到这次治疗，有一点颇为新奇的元素在其中。在治疗前，医生们根据超声系统采集的数据制作了手术前和手术后卡登心脏的2个3D模型，医生用这个模型与卡登的父母进行了细致的交流，从而帮助卡登爸妈很好地理解了孩子的心脏到底是出现了什么问题以及治疗可能的效果。要知道，和专业知识有限的普通人解释清楚高深的医学问题，可真不是一件容易的事，有时候甚至会因此造成医患矛盾，3D模型这次可真是帮了医生的大忙。 遗憾的是，能够像这样在治疗前通过三维器官模型更好了解病情的幸运儿现在仍然是少数。但是，如果GE先进制造首席工程师吉米·比彻姆(Jimmie Beacham)的项目能够进展顺利，那么距离3D模型的普及可能不会需要太久的时间。 不得不说，这可不是一件容易的事!从平面图像到精准的3D模型，需要花费大量的时间，甚至是以周来计算。 [图片] 比彻姆的“未来实验室”团队正在研究如何快速高效地将CT和其它影像设备获取的图像“翻译”出来，从而进一步打印出3D模型。一台类似GE Revolution CT的设备在1秒内产生和传输的数据量相当于6000部Netflix电影。 他分享道：“目前，我们将所有的数据都转换为屏幕上的图像。而GE的研发人员正在研究如何开发一个软件包，将获取的图像转换成一个可以发送到3D打印机的可打印文件。我们已经打印了多个器官模型，比如肝脏和肺，从中汲取了很多经验。” GE最近新成立了增材制造业务，负责开发3D打印设备和其他增材制造方法。比彻姆的团队现在正在与增材制造业务合作，研究“开发一台利用我们的软件所生成的文件来打印器官的定制机器”是否可行。 “目前打印器官时需要花费一周到三周的时间来处理数据，而我们希望能够实现‘一键完成’!” ——Jimmie Beacham 如果比彻姆团队的研究是可以实现的，那么从中受益的将不仅仅是患者和家属，医生们也会享受到新科技成果的好处。 不同的人体之间肯定是有一定差异的，就连经验老道的外科医生，在做手术时，可能也会对发现的情况大吃一惊。 [图片] 而比起二维影像，3D器官模型更能够提供所需的前端信息。现在，医生们有时不得不一遍遍地去工作站，查看屏幕上的图像，然后思索到底哪里出了问题。有了3D器官模型，他们在这方面就可以大大节省时间。这样一来，就能降低因为手术速度的变慢而引发感染的可能性, 给患者带来切切实实的好处。 当然，在面对患者的时候，如果有这样的3D模型，就能更直观明了地让患者清楚身体出问题的部分，帮助他们快速理解其中的问题，大大节省了沟通成本。 其实说起来，这种情况与汽车修理厂还挺类似的。比方说，如果你既不是机械发烧友，又不太了解汽车，那么如果修理工在检查完你的车之后，告诉你需要换一台新的变速器，可能你根本就不确定这到底有没有必要，因为你的第一反应或许就是：我能相信这家伙吗? 而最后的结果也往往是似懂非懂，一头雾水，只好按照对方的意见走。 [图片] 而在医学领域，有了3D打印器官模型，这样的窘境就可以减少了。 随着人们健康知识的增加，大家会希望更多地参与到解决方案的制定当中。只有清楚地认识了问题，才能和医生之间建立更多的信任，有助于更快更好地治疗疾病。

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滑铁卢大学( University of Waterloo)是加拿大安大略省(Ontario)的“顶尖创新型大学”，刚刚获得了890万加元的联邦资助，用于开发其增材制造实验室。该中心将专注于通过传感器，质量保证软件和机器智能来改进金属3D打印。[图片] [图片] 滑铁卢大学以其创新精神和优秀的学术背景闻名世界，尤其以计算机科学最为著名，是加拿大第一个提供计算机学位给学生的大学。该大学的多层次增材制造实验室已经通过近2700万加元的现金和实物支持。 据悉，该笔资金将用于帮助开发其3D打印实验室成为世界上10大由高校主导的增材制造设施之一，帮助加拿大公司“挖掘AM的巨大潜力”，同时“通过研究推动3D打印技术本身”。“增材制造将准备从根本上改变事情的发展方向”，滑铁卢总裁兼副总理Feridun Hamdullahpur说： “受到创新文化和先进制造行业专业知识的支持，我们期待在与合作伙伴共事中能发挥关键作用，发掘这一激动人心的技术潜力”。 [图片] 滑铁卢AM实验室专注于开发能够处理金属的新型3D打印技术。实验室的研究人员正在探索使用新的传感器，质量保证软件和机器智能，以改善金属增材制造。实验室已经取得了一些令人印象深刻的突破，拥有将3D打印传感器嵌入金属部件的工艺专利。[图片]实验室专家将与当地和国内企业合作，帮助他们更好的使用增材制造这一新型技术。滑铁卢工程系主任Pearl Sullivan评论说：“现在有一个研究中心来帮助加拿大制造商在车间采用端到端的流程创新”。 据悉，加拿大3D打印中心的研究将涉及至少14名教授、数十名工程师、博士后研究员、研究生和学生。装备齐全的滑铁卢多层次增材制造实验室将成为世界上10大3D打印中心之一。它还将与来自世界各地的其他实验室合作，其中包括德国、美国、英国、新加坡。[图片] 实验室内的3D打印设备阵容非常强大，其中包括一台EOS M290粉末床熔融3D打印机、一台雷尼绍AM400粉末床熔融3D打印机、一台Stratasys J750多射流彩色3D打印机以及许多其他机器——包括实验室研究人员自己开发的机器。3D打印中心令人印象深刻的设备阵容包括： EOS M290 3D打印机: EOSM290是全球装机量最大的金属3D打印机，采用直接粉末烧结成型技术，利用红外激光器对各种金属材料，如模具钢、钛合金、铝合金以及CoCrMo合金、铁镍合金等粉末材料直接烧结成型。 雷尼绍金属3D打印机AM400: AM 400是在AM250平台的基础上最新开发的增材制造系统。它具有最新的系统升级特性，包括配备更大的SafeChange滤芯、改进的光学控制软件和经改良的气流和窗口保护系统，并提供激光束直径缩小为70微米的全新400 W光学系统。 Stratasys全彩3D打印机J750: 该机能够使用36万种深浅不同的颜色和硬、软、不透明或透明塑料打印3D对象。J750 3D打印机是一款工业级设备，可以让公司同时使用多种材料一次将原型完整的打印出来，而不必用不同的材料分别3D打印零件然后再组装。此外还有许多其他增材设备，其中还包括由实验室研究人员开发的设备。

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据了解，澳大利亚墨尔本圣文森特医院Aikenhead医学发现中心的一个研究团队成功地对其创新性的“生物笔”进行了测试。这支填充有干细胞水凝胶墨水的3D生物打印笔可以让医生轻松地将活细胞打印到受伤的肌肉、骨骼、肌腱等组织上。 [图片] 测试中，它被用来修复一只羊的膝盖。该装置的主体有一个轻量且符合人体工程学的结构，据说由医用塑料和钛制成。其钛喷嘴能挤出含有干细胞和一种由明胶和透明质酸制成的水凝胶的生物墨水。挤出后，一个低功率的紫外线会将这种混合物固化。[图片]在最近的测试中，装在这打印笔上的生物墨水由生病的羊的干细胞和一种生物相容的水凝胶材料组成。 医生表示，这种水凝胶不仅允许细胞被打印，还能让细胞存活和复制。在羊身上的成功测试为这种生物打印技术的未来带来了一个积极的信号，研究团队希望他们的设备能很快被用来修复目前难以治疗的软骨损伤。 生物笔最大的受益者可能是年轻人和运动员，因为这种设备可以治疗他们所受的伤，从而防止或至少延缓骨关节炎，一种最常见的慢性关节病。[图片]骨关节炎的治疗明显花费了医疗系统大量的资金，采用这种预防性工具可大幅减少这方面的医疗支出。另一方面，对外科医生而言，3D生物打印笔也是一种相对简单、易于使用的工具，这让相应的手术实施起来比较容易。 这款由圣文森特医院、墨尔本大学和卧龙岗大学联合开发的3D生物打印笔目前正处于商业化阶段，说不定在明年我们就能看到它在人体上的应用。

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本周，美国劳伦斯利物莫国家实验室(LLNL)的研究人员宣布开发出一种新的金属3D打印技术，可以比以往明显更快地打印对象。 [图片] 该技术被称为基于二极管的增材制造或DiAM，最初是为了让激光束变得平稳且形成图案而开发的。它使用高功率的激光二极管阵列和一个专门的激光调制器来一次性瞬间打印一整个金属粉末层。这意味着该技术可能会以比现有工艺明显更快的速度来3D打印大型金属物体，并且能提供更多的设计灵活性。 [图片]“通常需要10年才能完成的项目可能会在几个星期内完成。通过缩短打印时间和升级能力，我们的新技术可能会彻底改变金属增材制造，”研究人员解释说。该技术的关键在于一个名为OALV的定制激光调制器。OALV可以像液晶投影机一样工作，根据预编程的图像来让激光图案化。然而，与传统的液晶投影机不同的是，OALV是非像素化的，可以处理大功率的激光器。[图片] [图片] 在DiAM 3D打印中，光源是四个二极管激光阵列和一个脉冲激光，光会通过OALV，OALV负责产生部件的一个二维切片图像。图像会在一个分两个阶段的液晶调制过程中被传送到激光器。在第一阶段，来自一个CAD模型的图像被印在一个低功率的、带有一个常规像素化液晶投影机的蓝色LED光源上;在第二阶段，蓝色图像激活OALV的光电导层，从而在蓝光呈现的地方产生导电片。这些导电片将电压传递到液晶层，使得低功率的蓝色图像能够调制高功率的激光束。随后光束被导到材料上，从而立即一次性3D打印出一整层。 除了更快的速度和能打印更大的零件外，OALV的图像比当今市场上的金属3D打印机的图像更清晰。由于能对投影图像中的渐变进行微调，用户也可以更好地控制残余应力。此外，激光二极管并不贵，这使得整个系统更具成本效益。