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近日，BP和GE宣布3D打印在石油和天然气行业持续取得了重大进展。根据SmarTech发布的“2016年油气市场的添加制造机会：十年预测”报告显示，3D打印行业将在哪里创造收入和损失金钱。据悉，整个市场在2025年将达到约14亿美元。 [图片] SmarTech的新报告是3DP／AM在石油和天然气行业中唯一的综合市场研究，包括： 1、对石油和天然气行业及其当前运营结构的综合分析，特别是与采用各种3DP技术、软件和服务相关分析。该分析利用了SmarTech专有的3DP模型，旨在衡量石油和天然气工业当前和未来3DP的使用。报告还显示了该领域的挑战，即3D打印零件模型如何与潜在的工具的相匹配。 2、该行业的10年预测。这些预测包括所有相关技术、材料和印刷零件体积的估计。报告中的数据将提高石油和天然气行业对3DP的真正能力的理解，以及对潜在应用领域的详细探索，以便快速开展行业内部的研究和开发活动。 3、案例研究公司已经实现在石油和天然气行业部署3D打印。本报告的读者还将更好地了解石油和天然气行业如何向3DP过渡，以及行业将如何使用3DP印刷金属部件，并增加大量印刷量的机会。 本报告详细介绍了3DP在特定石油和天然气设备系统以及从上游到中游及其以外地区的勘探领域的最全面的集合。 GE已经在打印各种金属部件以用于其石油和天然气操作，而像Halliburton这样的油田服务公司正在积极探索用于快速原型和现场部件生产的用例。这些公司的AM倡导者认为，3D打印有潜力从根本上改变石油勘探和钻井作业的成本结构。 本报告面向正在寻找新业务收入的3DP硬件和材料公司。该报告还适合石油和天然气工业的专业人士阅读，以帮助其更好地了解AM可为行业带来的机会。此外，SmarTech还认为，这份报告将对那些积极参与石油和天然气工业，以及3DP或两者投资的公司提供。

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3月9日，华曙高科举办了一场3D打印专业论坛，会上来自广东隆凯饰品股份有限公司CEO冷邑军分享了3D打印助力饰品行业智能制造升级的报告。本报告的亮点在于，介绍了金属3D打印机直接打印不锈钢饰品这个应用。 [图片] 我们都知道珠宝首饰行业应用3D打印技术是非常早的，一般是用在蜡模的制作环节，使用可铸造的光敏树脂或者蜡打印首饰蜡模，然后再进行失蜡铸造做成黄金或者白银。而隆凯饰品本次报告中所介绍的是使用金属3D打印机直接打印不锈钢饰品。 以前隆凯饰品都是使用传统方式制造不锈钢首饰，在生产过程中遇到很多问题，例如：制造周期最快要15天时间;对于几件至几百件的小批量制造成本会更高;制造工序多，累积误差大;个性化不足等等。 [图片] 后来，隆凯饰品尝试使用新技术，也就是采购了华曙高科的金属3D打印机来制造不锈钢首饰。一段时间使用下来，发现3D打印不锈钢首饰大大提高了生产效率，时间缩短40%以上，生产成本降低了20%以上，尤其对于复杂结构、小批量个性化的定制加工更加容易。 [图片] 能够带来这么多的好处，究其根本原因是3D打印大大缩短了视频制造的整个流程，将原来需要14个步骤才能完成的工作直接缩短为4个步骤，相信从事饰品行业的人一看就能明白其中的道理。 [图片] 而制造出的不锈钢饰品效果也是非常棒的，相对于代表价值的金银材质的首饰，装饰性的不锈钢饰品也是一个巨大的市场，或许会成为金属3D打印机的一个重大应用领域，值得探索。 [图片] 如今，隆凯饰品借助华曙金属3D打印技术的优势，正在建设不锈钢饰品生态园，第一期占地246亩。将建成全球最大的不锈钢饰品设计、生产、销售基地。厂区具有完整的生产系统，拥有科学的质量管理体系，可以满足各种不锈钢饰品的生产要求。在未来的五年里，隆凯饰品生态园将继续投资1亿元，打造一个年产约90亿人民币，环保、高效、智能的，饰品产销研一体化的世界性标杆生态园。 [图片]

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应中国国家主席习近平邀请，沙特阿拉伯王国国王萨勒曼·本·阿卜杜勒阿齐兹·阿勒沙特于3月15日至3月18日来华进行国事访问，这是萨勒曼继任沙特国王以来首次访华。3月16日，沙特阿拉伯王国国王萨勒曼·本·阿卜杜勒阿齐兹·阿勒沙特见证盈创建筑科技(上海)有限公司(以下简称盈创)董事长马义和与沙特Almobty建筑集团签署合作备忘录，国王垂青盈创3D打印建筑技术，用沙特方式启动超百亿项目与盈创轻资产合作。 [图片] 此次与沙特签约，是盈创与迪拜合作打印17幢办公楼之后在中东的又一重大国际合作。沙特将与盈创合作共建不少于3千万平方米的3D打印建筑项目，租赁100台盈创3D打印建筑设备。同时，盈创以3D打印建筑技术品牌和技术资源使用费形式，与沙特合资公司，共建3D打印梦工厂，根据盈创，合作总值超百亿元人民币。 盈创之所以倍受沙特国王青睐，其中一个重要原因是盈创3D打印建筑技术的高科技含量。盈创3D打印建筑技术不仅让建筑不再产生建筑垃圾，用绿色生态技术造福人类，其打印油墨生态环保，节约材料与人工成本，还缩短工期，提升建筑品质，并且可以实现个性化定制精准打印;更重要的是盈创的高品质3D打印快速建造技术，能够很好地解决沙特当地天气炎热传统施工人工疾苦等问题。盈创已经成为世界3D打印建筑技术的重要一员。 盈创将用新的商业模式，在全球快速树立3D打印新绿色建筑新生态圈。董事长马义和表示，盈创将通过提供技术授权、提供设备租赁、品牌使用等轻资产模式，让愿意拥抱3D打印新绿色建筑技术的企业快速成功。线上，用“蚂蚁滴答”无所不打的互联网服务平台，帮助企业链接全球的建筑设计师和客户资源;线下，在当地共同合资建厂，用梦工厂的形式对接项目落地，就近实现高品质建筑的快捷服务。 [图片] 本次沙特国王见证的合作，为盈创在全球又树立起一面新旗帜。盈创将用沙特式轻资产合作新模式，在全球不同国家、不同区域、不同领域，与在当地合作开拓市场，共同分享3D打印建筑技术创造的新价值。 盈创承诺6个月内完成100台3D打印建筑设备交给沙特王国，成为践行沙特国王萨勒曼提出的中沙务实合作的新标杆。

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每年两会，全国人大代表、北医三院骨科主任刘忠军都会随身携带几块3D打印的骨关节。只要有机会，他就拿出这几块“骨关节”，不耐其烦地向与会代表们讲述背后的故事。3D打印技术之所以能让刘忠军如此痴迷，最重要的还是因为它能够解决临床疑难疾病问题，为患者解脱苦痛。 3D打印救命产品 刘忠军向记者讲述了这样一则病例：去年，科室里接收了一位脊索瘤患者，他的胸椎和腰椎共5节脊柱受到了肿瘤的侵蚀，而最佳的手术方案只有通过手术把5节椎体上的肿瘤全部切干净。但拿掉5节脊椎，如何保持身体支撑？这是传统的临床技术手段无法企及的，而通过3D打印技术，便能制造出与患者5节脊椎形态与长度相仿的人工椎体。装上这种从形状到功能都与原本结构相近的人造脊椎，患者完全可以像正常人一样生活和工作。 像这种临床上的疑难病例，3D打印新技术不仅为医生打开了“另外一扇窗”，更是为患者带来了“一线生的希望”。而刘忠军手中的这款3D打印骨关节产品，并非来自“国际豪门”，而是土生土长的、国产自主研发的产品，来自北京爱康宜诚医疗器材有限公司（以下简称爱康医疗）。 “一款好的医疗产品，必定是临床医生与产品工程师共同创造的结果。”爱康医疗总经理李志疆告诉《中国科学报》记者，国产3D打印产品能成功问世，首先得益于整个国家对科技创新的重视，最重要的还是临床医生与产品工程师之间无缝隙的对接。 所想即所得 其实，3D打印对公众来说并不陌生。早在上世纪这一全新的理念提出，便得到了各领域的科学与产业界的追捧。而在医学领域，因骨科的专业特点，3D打印迅速“开花结果”。 “3D打印技术可以改进传统的医学技术上的缺陷，带来新的治疗方法，降低手术的复杂度以及成本。”世界知名骨科教授Mahmoud A．Hafez直言，相比传统制造技术，3D打印主要是解决个性化、复杂、高难度的技术需求。毕竟每个患者的骨骼损坏程度不一样，3D打印技术无疑是最佳选择。 据刘忠军介绍，3D打印使用的是具有良好的生物相容性钛合金材料，相比传统的锻造、铸造、喷涂等技术，它能够轻松实现钛合金植入物和表面类骨小梁结构的自由构建，不仅有利于骨细胞的迁移和增殖，还可以促进骨与植入物可靠的整合。 “过去，我们能想到，但做不到。而3D打印技术能让想象变成现实，所想即所得。”李志疆将形容3D打印技术“就如同蒸馒头一样，各种个体化定制的3D打印产品可以一锅出来。” 打破跨界“黑盒子” 与国内其他骨科医疗产品企业一样，爱康医疗在关注3D打印技术之前，一直深耕在传统的骨关节内植入物及相关产品，并在业内做得风生水起。如果说按照既有的产品线继续扩大规模，李志疆的日子也会过得很滋润，但他选择安在保持传统产品的基础上，主动带领团队迎接新的挑战——3D打印技术。 “重新开辟新的领域，最初的想法就是能最大程度上解决临床上的问题。”曾经是一名骨科临床医生的李志疆习惯了站在医生的立场看问题，他始终觉得，任何医疗产品如果没有把握好临床需求，再多的努力是徒劳。 于是，在涉猎3D打印领域之初，李志疆就跟随国内骨科医生去国外考察，在国内到临床一线了解需求，并且叮嘱团队成员一定要虚心倾听临床医生的意见。 李志疆深知，要想在工程领域内实现真正创新，必须要临床技术与工程技术联袂“作战”。而这就需要临床医生和工程技术人员都要具备跨界思维，才能打破不同领域之间的“黑盒子”。 在他的倡导下，公司定期组织了由医生和工程师组成的项目攻关会议，每月1次，每次均邀请临床医生、机械工程师等不同领域专家进行交流和讨论，而这一做法整整坚持了7年。 “我们做企业的就是要把临床医生的内心涌动，转化为触手可及的创新产品。”从最初设想到动物模型设计，从临床试验到产品注册审批……李志疆坚信，创新的道路上没有“宽门”，都是“窄门”。 功夫不负有心人。爱康医疗开发了目前中国首个且也是国际上唯一一个经过临床验证获得注册证的3D打印髋关节内植入物产品，之后爱康于2016年先后获得了脊柱人工椎体和椎间融合器两个CFDA的注册证。 也正是基于爱康医疗在3D打印的创新产品，全球首例定制化人工寰枢椎置换术，全球首例19厘米多节段人工锥体定制化手术，全球首例定制化人工全骶骨假体置换术……均由临床骨科医生顺利完成，并取得良好的临床效果。 创新成果转化亟待加速 任何创新的医疗产品，都不会一夜走红。它需要医生的接纳，也需要患者认可，更需要社会各方面政策配套与跟进。 “在骨科3D打印方面，我们可以说完全依靠原创设计和技术，走在了国外同行的前面。我们已经从过去国外先进技术的追随者转变为先进技术的开拓者和引领者。”刘忠军说，国产创新性医疗产品还能够在很大程度改变“看病贵”的局面。 以骨科手术病人的医疗支出为例，70％～80％以上的费用花在医用耗材上。而如果采用具有自主知识产权的国内产品或许就可以实现“优质低价”。 刘忠军以3D打印髋关节臼杯产品为例谈起：国产臼杯仅1万元，而相同档次进口产品价格则高达3万元。并且国产臼杯上市以来已使用超过2500例，疗效甚好。 但遗憾的是，目前国内医疗领域科技创新的环境还远做不到尽如人意。 由于医疗产品，尤其是植入人体内产品的特殊性，审批过程往往十分严格，时间也更加漫长。而有些法规，比如个体定制化医疗器械管理法规，甚至在我国还没有建立。 相比之下，世界上许多发达国家对创新性医疗产品（包括个体定制化医疗产品）在管理机制和审批流程方面要比我们宽松得多。 “这样一来，就使我们国内医疗科技创新的成果转化和产品上市在国际竞争中处于很不利的状态。”刘忠军期望，国家从更高层面上协调各部门的工作，针对医疗科技创新的特殊性，研究制定出一些特殊举措，使创新成果转化的速度加快。 而这些政策束缚对企业来说，就是生与死的考验。因为企业作为科技与经济相结合的最好承载体，只有政府加快完善科技成果转化，企业才会有更高的积极性投入研发创新，进而才能形成科技创新的合力，最终让患者受益。 “有时候，传统与现代也许就是一墙之隔、一念之间。创新产品总会有它无可比拟的优势，但传统产品也将有它不可替代的地位，两者需要相互补充，才能为临床医生提供更为精准的解剖重建解决方案，才能提升患者的幸福感和满意度。”李志疆说。

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3D打印技术作为一项集光／机／电、计算机、数控及新材料于一体的先进制造技术，其已广泛应用于航空航天、军工与武器、汽车与赛车、电子、生物医学、牙科、首饰、游戏、消费品和日用品、食品、建筑、教育等众多领域，目前成为一种迅猛发展的潮流。理论上来说，所有的材料都可以用来打印。对于高端领域，打印材料的局限性严重阻碍了打印技术的发展。打印材料的瓶颈已经成为研究3D打印的重点问题之一。 [图片] 深圳光华伟业董事长杨义浒认为，目前3D打印材料的问题主要体现在以下几点：可适用的材料成熟度赶不上打印市场发展的需求；材料打印流畅度不够；特种材料强度达不到要求；材料的安全性和环境友好性问题；材料的标准化及 系列化管理问题等 。解决打印材料的一系列问题显得尤为重要，直接关系到3D打印技术能否带领我们进入快速制造的新时代。其中研究在生物医学上应用的材料最引人注目，因为这方面的材料最难做、费用最高。生物医用材料的3D打印尤为困难，需要考虑材料的强度、安全性、生物相容性、组织工程材料的可降解性等，目前可用于3D打印的生物医用材料主要有金属、陶瓷、聚合物、生物墨水等，其特点是 分布范围较广，但是种类极少。在2017年初，小编就了解到，给猴子植入3D打印血管后，蓝光英诺拟2017年启动临床植入人体。 1．3D打印技术在生物医学工程中的应用 目前3D打印技术被广泛应用到生物医学领域，不仅包括骨骼、牙齿、人造肝脏、人造血管、药品制造等的实体制造，而且在国际上也开始将此技术用于器官模型的制造与手术分析策划，个性化组织工程支架材料和假体植入物的制造， 以及细胞或组织打印等方面的应用中。据报道，2013年12月剑桥大学再生医疗研究所开创性地通过3D打印技术，用大鼠视网膜的神经节细胞和神经胶质细胞制备得到具有三维结构的人工视网膜。该人工视网膜细胞打印出来后存活率高，并且仍具有分裂生长能力，这一突破性的进展为人类治愈失明带来了希望。目前已经可以利用3D打印技术 和仿生材料制备一些无细胞的修复材料，并且已经在临床上有所应用。未来，可以利用3D打印技术打印出具有生物活性的人体器官，实现人造器官的临床应用。此外，3D打印技术可以用于个性化治疗，降低治疗成本，将来开发更多的生物相容性和生物降解材料，与3D打印技术相结合可以减 轻因材料的不足而对人体产生的伤害 。这样一来3D打 印技术必将引领医疗领域的革命潮流。 2．3D打印生物医用材料 2．1医用金属材料 目前用于研究 3D打印的生物医用材料多为塑料，而金属材料具有比塑料更好的力学强度、导电性以及延展性，使其在硬组织修复研究领域具有天然的优越性。金属的熔融温度比较高，打印的难度较大，所以金属3D打印一般采用光固化3D打印和选择性激光烧结（SLS）方式加工，由金属粉末在紫外光或者高能激光的照射下产生的高温实现金属粉末的熔合，逐层叠加得到所需的部件。目前用于生物医学打印的SAHOD料主要有钛合金、 钴铬合金、不锈钢和铝合金等。西安第四军医大学西京骨科医院骨肿瘤科郭征教授带领的团队，采用金属3D打印技术打印出与患者锁 骨和肩胛骨完全一致的钛合金植入假体，并通过手术成功将钛合金假体植入骨肿瘤患者体内，成为世界范围内肩胛带不定形骨重建的首次应用，标志着３Ｄ打印个体化金属骨骼修复技术的进一步成熟。 [图片] 与传统个体化植入假体制备技术相比，锁骨、肩胛骨等不定形骨的３Ｄ打印个体化钛合金植入假体具有更高的匹配性，功能及外形也更加得到患者和医生的认可；多孔设计石骨及软组织附着长入率高；弹性模量降低，减少应力遮挡并发症；产品质量稳定，精确度可达到１ｍｍ；制备周期短等优势。目前该技术的缺点就是打印材料昂贵，需要患者承受较大的经济负担，难以实现平民化。中国科学院理化技术研究所利用低熔点金属3D打印技术，如液态金属Ｇａ６７Ｉｎ２０．５Ｓｎ１２．５合金（熔点约为11℃），结合微创手术的方式直接在生物体内目标组织处注射成型医疗电子器件进行了创新性的研究。他们先将生物相容的封装材料（如明胶）注射到生物组织内固化形成特定结构，再用工具（如注射针头）在固化的封装区域内刺入并拔出以形成电极区域，最后将导电金属墨水，绝缘型墨水乃至配套的微／纳尺度器件等顺次注射后形成目标电子装置。通过控制微注射器的进针方向、注射部位、注射量、针头移位及速度这样的３Ｄ打印步骤，可以在目标组织处按预定形状及功能构建出终端器件。他们利用该技术在生物体组织内制备出３Ｄ液态金属REID天线，采用这种生物体内３Ｄ打印成型技术制作的柔性器件以其较高的顺应性、适形化，以及微创性与低成本特点显示出良好的应用前景，在植入式生物医用电子技术领域具有重 要意义 。 随着纳米３Ｄ打印技术的出现和发展， 纳米粉末打印材料成为了研究者们热议的话题，金属粉末占据了３Ｄ打印粉末市场的主要位置。先进的纳米结构粉末对超细的晶体结构要求高，纳米结构粉末可以显著改善打印成品的物理化学力学性能，这些性能的提升将进一步拓宽其在生物医学领域的应用。然而，因为加工困难、低生产效率和高成本， 这些纳米粉末的产业化和商业化还是非常困难的。 2．2 医用无机非金属材料 无机非金属生物材料主要包括生物陶瓷、 生物玻璃、氧化物及磷酸钙陶瓷和医用碳素材料 。其中，生物陶瓷具有 高硬度、高强度、低密度、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在医学 骨替代品、植入物，齿科和矫形假体领域有着广泛的应用。但生物陶瓷韧性不高， 硬而脆的特点使其加工成形困难，尤其是形状或内部结构复杂陶瓷部件需通过模具来成形，而模具加工价格昂贵且开发周期长，难以满足产品的需求。近年来，针对生物陶瓷制作工艺复杂、成型加工困难的问题，研究者们采用3D打印技术来制备生物陶瓷， 并取得了长足的进展。 [图片] saijo等 采用磷酸三钙粉末等生物材料制备个性化假体，经处理后术中无需雕刻，可直接植入人体；将３Ｄ打印引进到美容整形领域，并取得很好的效果。利用3D打印技术制造美容整形材料既可以实现客户的各种个性化要求，又能够做到一次性精确成型，减去了传统工艺繁琐的术前雕刻的过程，大大节省了手术时间，因此得到广泛关注。目前主要有磷酸钙、磷酸二正硅酸钙、双相磷酸钙、硅酸钙／β－磷酸三钙等材质的生物陶瓷。3D打印陶瓷支架具有促进细胞成骨性分化和血管新生的生物活性功能，羟基磷灰石支架可促进神 经鞘干细胞向成骨细胞分化，双相磷酸钙支架中随着β－磷 酸三钙含量的增加， 支架的促进细胞成骨性分化的能力增强，硅酸钙／β－磷酸三钙支架中的硅元素的释放能够促进骨样细胞合成成骨因子，促进细胞成骨性分化。磷酸二正硅酸钙 能够促进血管的增殖和再生。生物陶瓷具有与松质骨相近的抗压强度和良好的骨诱导能力，但是生物陶瓷需要在高温环境下打印成型，打印时不能对支架同步涂层促进骨形成 的生物活性分子或抗感染药物，同时其脆性高、 韧性差、剪切应力弱。目前对生物陶瓷的3D打印研究仅仅局限于硬组织的打印。 生物玻璃是内部分子呈无规排列状态的硅酸盐的聚集体，主要含有钠、钙、磷等几种金属离子，在一定配比和化学反应条件下，会生成含有羟基磷酸钙的复合物，具有很高的仿生性，是生物骨组织的主要无机成分。 由于生物玻璃材料 具有降解性和生物活性，能够诱导骨组织的再生，因此在 骨组织工程的研究领域被作为组织工程支架材料广泛应用，在无机非金属材料领域具有非常广阔的应用前景。研究者曾用生物玻璃材料制备出猴子大腿骨，植入其体内，经一定时间后取出研究，发现再生的猴子骨细胞已长入生物玻璃的网状结构内，且结合非常紧密；并且，经力学实验测试发现这 种人造骨比原骨力学性能更优。2011年， 美国华盛顿州立大学的研究人员采用３Ｄ打印技术将磷酸钙打印出一种像 骨骼的结构，可在分解前作为新骨骼细胞生长所需的支架，已在动物身上成功进行了试验，取得了令人满意的结果。生物玻璃良好的生物相容性结合３Ｄ打印精确成型、快速制造、个性化等诸多优点，必定在组织工程支架材料以及个性化医疗领域取得新的突破。 [图片] 由于上述的医用陶瓷材料都需要在高温条件下加工成型，所以医用陶瓷材料的３Ｄ打印加工通常分为两个阶段： 1．陶瓷粉末与熔点较低的粘结剂混合均匀后在激光照射下烧结出所设计的模型，但是此时的模型只是在粘结剂的作用下将陶瓷粉末粘结成型，力学性能较差，无法满足应用要求； 2．在激光烧结后，需要将陶瓷制品放到马弗炉中进行二次烧结。陶瓷粉末的粗细与粘结剂的用量都会影响到陶瓷制品的性能，陶瓷粉末越细越有利于二次烧结时晶粒生长，陶瓷层的质量越好；粘结剂的用量越大，激光烧结过程越容易，但是会造成二次烧结时零件收缩变大，使制品达不到尺寸精度要求。二次烧结过程的温度控制也会对3D打印陶瓷制品的性能产生影响。 2．3医用高分子材料 近年，生物医用高分子材料可谓异军突起，成为发展最快的生物医学材料。生物医用高分子材料的发展从最开始仅仅利用现成的高聚物到利用合成反应在分子水平上设计 合成具有特殊功能的高聚物。目前研究又进入了一个新的阶段， 寻找具有主动诱导、刺激人体损伤组织再生修复的一类生物活性材料成为热点 。３Ｄ打印高分子耗材需要经 过特殊处理，还需要加入粘合剂或者光固化剂，且对材料的固化速度、固化收缩率等有很高的要求。不同的打印技术对材料的要求都不相同，但是都需要材料的成型过程快速精确，材料能否快速精确的成型直接关系到打印的成败。由于生物医用材料直接与生物系统作用，除了各种理化性质要求外，生物医学材料必须具有良好的生物相容性，生物医学材料的开发比其他功能材料的开发具有更严格的审核程序，所以对用于生物医学领域的3D打印高分子材料的研究才刚刚 起步 。 韩国浦项科技大学Ｃｈｏ等以ＰＰＦ为原料，通过利用光固化立体印刷技术（SLA）制备的多孔支架具有与人松质骨相似的力学性质，且支架能促进成纤维细胞的黏附与分化。此外，通过将ＰＰＦ支架移植到兔皮下或颅骨缺损部位的实验结果表明，PPF支架会在动物体内引起温和的软组织和硬组织响应，如移植２周后会出现炎性细胞、血管生成和结缔组织形成，第８周后炎性细胞密度降低并形成更规则的结缔组织。与传统组织工程支架相比，３Ｄ打印组织工程支架可以随意设计形状、尺寸、孔的结构和孔隙率等，研究者可以根据不同组织的修复要求来选择需要打印出的支架结构。 Ｐａｕｌｉｕｓ Ｄａｎｉｌｅｖｉｃｉｕｓ等采用激光三维打印技术成功制备了三维多孔的聚乳酸（PLA）组织工程支架，并对支架的孔隙率对细胞粘附、生长、繁殖等生理特性的影响进行了一系列的研究。 [图片] 研究结果表明，在制备支架模型的过程中，三维打印技术可以随意制造任意空洞和孔隙率的PLA组织工程支架，研究者可以轻易得到所需的模型。之后对各种模型进行一系列细胞生物学特性的表征发现，支架的空洞以及孔隙率对细胞的黏附生长有很大的影响，分析对比各项结果后得出了最适合作为组织工程支架的模型。同时也证明了通过3D打印制备的PLA支架有望在骨组织工程中得到广泛应用。 医用高分子打印材料具有非常优异的加工性能，可适用于多种打印模式，其中应用最多的是熔融沉积打印和紫外光 固化打印两种模式。熔融沉积打印所使用的是热塑性的高分子材料，目前最受研究者青睐的是可降解的脂肪族聚酯类材料，如PLA、PCL。原材料只需要拉成丝状即可打印，打印材料的制备过程简单，一般不需要添加打印助剂。紫外光固化打印所用的是液体光敏树脂，液态树脂中包含有聚合物单体、预聚体、光（敏化）固化剂、稀释剂等，液态树脂的成分以及光固化度都会影响打印产品的性能，尤其是医疗产品的生物相容性和生物活性。 2．4复合生物材料 复合材料是指两种以上不同物理结构或者不同化学性质的物质，以微观或宏观形式组合而成的材料；或者是连续相的基体与分散相的增强材料组合的多相材料，这类材料用于人工器官、修复、理疗康复、诊断、检查、治疗疾病等医疗保 健领域，并具有良好生物相容性，则称为复合生物材料 。Ｆａｌｇ ｕｎｉ Ｐａｔｉ等采用多喷头3DP技术成功打印出ＰＣＬ／ＰＬＡ／β－ＴＣＰ复合生物材料支架，并将ｈＴＭＳＣｓ细胞种植于支架，共培养２周，使ｈＴＭＳＣｓ细胞生长过程中分泌的细胞外基质附着在支架上，然后进行脱细胞实验去除支架上ｈＴＭＳＣｓ细胞，保留细胞外基质，从而得到ＰＣＬ／ＰＬＡ／β －ＴＣＰ／ＥＣＭ多组分具有生物活性的复合生物材料支架。该支架中的材料能够很好地取人之长，补己之短，各组分相辅相成，既能达到骨组织工程材料的力学要求，又能够促进生物矿化过程。ＥＣＭ中还包含了多种调节骨细胞生长分化的因子，有望成为骨组织工程支架材料研究的新方向。 [图片] 同时Ｆａｌｇ ｕｎｉＰａｔｉ等 还进行了3D脂肪组织工程的研究，第一组以PCL为框架，用脱细胞的脂肪组织为墨水在ＰＣＬ框架内打印出 具有一定形状和孔洞的三维脱细胞脂肪支架并将其植入小鼠体内；第二组直接用脱细胞的脂肪组织负载目标细胞制成凝胶，通过3D打印技术将凝胶打印在事先准备好的ＰＣＬ框架内，在体外培养一段时间后植入小鼠体内。研究表明，利用这两种方法制备的组织工程支架均具有良好的生物相容性且能在小鼠体内培养长出所需的脂肪组织，总的来说，第二组的各项测试数据均优于第一组。由此可见，3D打印技术可以将多种材料复合打印，各组分之间取长补短，相辅相成，在组织工程领域具有得天独厚的优势。与单一组分的或结构的生物材料相比，复合生物材料的 性能具有可调性 。由于单一生物材料用3D打印制成产 品会存在一定的不足，将两种或者两种以上的生物材料有机复合在一起，复合材料的各组分既保持性能的相对独立性，又互相取长补短，优化配置，大大改善了单一材料应用中存在的不足；但是对于理化性质差异较大的两种材料，如何利用打印的方法将它们很好地融合在一起，发挥它们组合的最大优势也是目前研究的热点之一。 2．5细胞参与的生物3D打印材料 作为前期研究，科学家们已经尝试用很多3D打印支架与细胞共培养，证明了细胞能够在多种3D打印支架上存活， 并且比普通二维培养的效果要好。3D打印的ＰＣＬ支架已经被证明能与多种细胞共培养， 这为将细胞与材料混合成“生物墨水” ，共同打印出生物组织奠定了良好的基础。但是这仅仅是细胞与材料的二维作用，并没有直接 将细胞置于打印系统中，只能称作是非直接细胞参与的生物3D打印。细胞直接参与的生物3D打印是一门多学科交叉 综合的超级学科，需要利用生物学、医学、材料学、计算机科 学、分子生物学、生物化学等多个学科的原理与技术 ，其 中，打印材料的选择是亟需突破的难点之一。水凝胶是由高聚物的三维交联网络结构和介质共同组成的多元体系，作为 新型的生物医用材料引起了研究者们的广泛关注 。医用水凝胶具有良好的生物相容性，其性质组成与细胞外基质相类似，表面粘附蛋白质和细胞的能力弱，基本不影响细胞的正常代谢过程。水凝胶的存在可以进行细胞的保护、细胞间的黏合扩展及器官的构型。 [图片] 因此，水凝胶成为包裹细胞的首选。医用水凝胶、生物交联剂（法）、活细胞共同组成生物3D打印所需的“生物墨水” 。美国康奈尔大学的研究人员采用3D生物打印技术，利用Ⅰ型胶原蛋白水凝胶与牛耳活细胞组成的“生物墨水”，成功打印出了人体耳廓。无论是功能还是外表，这个耳廓均与正常人的耳廓十分相似。在后续培养过程中，胶原蛋白水凝胶与细胞相互作用良好，且在培养过程中慢慢降解并被细胞自身合成的细胞外基质所替代。接下来，他们将利用患者自 身的耳朵细胞，打印人造耳廓并进行移植。这一消息令人对医疗整形行业的未来产生无限的遐想。 医学界目前使用的人造耳廓主要分为两类： 一是由类软骨的人造材料制成，其缺点是质感与人耳差异较大； 二是通过取出患者部分肋部软骨“雕刻”新的耳廓，这种方法不仅会给患者造成不小的肉体伤害，而且其美观及实用程度也严重受制于医生的“雕刻技术”。 [图片] 3D生物打印技术制成的人造耳廓，则没有上述之虞。 器官３Ｄ打印是科学家们一直追求的梦想之一，目前器官打印已经被当作概念股炒作上市，吸引了很多眼球，但3D打印还处于刚刚起步阶段，还有很多问题需要解决，尤其是 复杂器官的3D打印存在更为巨大的挑战，材料与调节细胞有序地组合、器官内部血管构建、神经系统构建的生长因子的相容是器官打印最难解决的困难。通过3D打印设备将生物相容性细胞、支架材料、生长因子、信号分子等在计算机指令下层层打印，形成有生理功能的活体器官，达到修复或替代的目的，在生物医学领域有着极其广泛的用途和前景。近年来3D打印技术发展迅速，已在骨骼、血管、肝脏、乳房构建等方面取得了一些成绩，但离复杂器官的功能实现还有很长一段距离。 总结 3D打印技术的发展已成为一种新兴技术，其在医学上的应用效果也日益明显。首先，3D打印技术将有力克服组织损坏与器官衰竭的困难。每个人专属的组织器官都能随时打出，这就相当于为每个人建立了自己的组织器官储备系统。其次，表皮修复、美容应用水平也将进一步提高。随着 打印精准度和材质适应性的提高，身体各部分组织将被更加精细地修整与融合，有助于打造出更符合审美的人体特征。最后，当3D打印设备逐步普及后，在一些紧急情况下，还可利用3D打印机制作医疗用品，如导管、手术工具等，使之更加个性化，同时减少获取环节和时间，临时解决医疗用品不足的问题。 [图片] 所以，3D打印技术未来发展趋势将会在3D打印速度的提升，开发更为多样的3D打印材料，使3D打印机的体积小型化、成本降低，不断拓展其更多行业的应用上体现出来。 就目前来看，3D打印在生物医学方面的研究如雨后春笋般，3D打印技术在制备生物医用材料特别是组织工程支架材料方面已经取得了诸多成就。然而，3D打印生物医用材料还是一个非常新鲜的领域，各种研究仍处于初始阶段，要想真正实现3D打印生物医用材料在临床上的应用还有很长的一段距离，还存在很大的挑战。材料的研究与发展制约着3D打印技术的发展，适用于3D打印的生物医用材料的研究与开发将成为未来研究热点。3D打印生物医用材料的研发之所以困难，其主要原因在于临床上对材料的各种性能有极高的要求，材料的选择受到多种因素的制约，既要考虑材料在打印前后的安全性、生物相容性、降解性能、生物响应性等，又要考虑材料能否达到产业化的要求。所以，3D打印生物医用材料的研发面临巨大的挑战，同样随着3D打印技术在程序以及机械方面的快速发展，也出现了很多的机遇。 未来研究3D打印生物医用材料的重点应该放在：开发更多可打印的生物材料。 理论上来讲，所有的材料都可以打印，但实际上现在用于生物医学领域的打印材料还屈指可数。有些具有优异性能的材料由于打印前后收缩率大，材料中所含的添加剂对生物体有害，打印后强度下降等原因，无法满足生物材料的使用要求，而被排除在3D打印生物材料行列之外。所以，应该通过各种物理化学改性的方法来克服这些被弃用的材料存在的打印问题，开发出更多性能优异的3D打印生物材料。这样既可以增加临床应用上的选择，又可以在一定程度上降低打印费用。 组织工程支架材料的研究与开发。3D打印技术可以任意设计打印产品的空间结构，将3D打印的这个优势与组织工程理念相结合，就可以针对特定组织设计最优的组织工程支架。在材料的选择方面，性能越接近细胞外基质的材料越受青睐，因此，需要开发更多可仿生、可降解、具有生物活性的3D打印组织工程支架材料。 [图片] 3D技术与组织工程的结合将为生物组织与器官的重建开辟崭新的研究领域。 “生物墨水”中3D打印生物材料的研究与开发。实现组织与器官的原位3D打印是科学家们梦寐以求的结果。目前的技术水平仅仅达到了在体外打印有外形无功能的组织与器官，打印材料是其中的难点之一。开发出具有适当力学性能，良好生物相容性，具有生物活性的生物打印材料，将它与活细胞、生物交联剂（法）、信号分子组成“生物墨水”，力争将目前3D打印器官存在的诸多问题一一攻破，为实现3D打印真正造福人类奠定基础。 另外，打印材料与细胞、组织以及血液之间的相容性研究也是重点之一。随着材料学的日益发展， 对生物打印材料的要求日渐严苛，打印材料不仅仅要安全无毒，还要起到支架的作用，更要求其具有一定的生物功能，能够保证物质能量自由交换、细胞活性和组织的三维构建。因此，对打印材料的生物相容性的研究是必不可少的。 文章作者：罗文峰，杨雪香，敖宁建 （暨南大学生物医学工程系， 广东省教育厅生物材料重点实验室）

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超材料（Metamaterials）是一种人工设计的复合结构或复合材料，具有很多自然材料不具备的超常物性，如负磁导率、负折射率、逆多普勒效应、逆Cerenkov辐射、负泊松比、负热膨胀等。超材料的基本物性突破了构成材质的限制，其基本物性取决于自身精细的几何结构：微结构单元的特性以及微结构单元的空间分布。 [图片] 超材料的概念源头可以追溯到1967年由前苏联科学家Veselago提出的“左手材料”。普通介质的介电常数和磁导率都为正值，电磁波在其中的传播满足“右手定则”，称为“右手材料”。Veselago从理论上研究了介电常数和负磁导率，同时为负值时材料的电磁学性质，表明电磁波在其中传播满足“左手定则”，称为“左手材料”，只是由于没有实验验证，加之当时处于功能材料发展初期，人们对Veselago的发现并未予以足够重视。2001年，美国加州大学圣迭戈分校的Smith等物理学家根据英国帝国理工大学的John Pendry教授提出的构造左手材料的巧妙设计方法，利用以铜为主的复合材料首次制造出在微波波段具有负介电常数、负磁导率的物质，从而证明了左手材料的存在。2002年，麻省理工学院孔金瓯教授从理论上证明了左手材料存在的合理性，并称这种人工介质可能用于电磁波隐身等。 超材料的发现为材料设计领域提供了一种全新的思路，其重大科学意义以及广阔的应用前景对未来科技、经济和社会发展都将产生极其重要的影响。2010年，美国《科学》杂志将超材料列为21世纪前10年自然科学领域的10项重大突破之一。超材料微结构加工工艺技术是超材料能否走向产业化的关键，目前超材料加工手段主要包括激光直写、电子束曝光、离子束曝光、紫外曝光等微纳米加工技术。2011年，康奈尔大学乌力˙韦斯勒领导的科研团队提出了一种制造3D超材料的新方法，即利用化学方法让嵌段共聚物自我组装成纳米结构。近年来，增材制造或3D打印技术作为一种数字化、直接化的制造技术，从形状上来说可以实现“所想即所得”，从材料来说可以实现材料的数字化复合或组合，从尺度上来说可实现从纳米级到米级结构的制造，从而为超材料的加工实现提供了一种快速通道。本文重点结合有关基于数字化的增材制造过程制备“超材料”的研究案例，揭示3D打印和超材料融合发展的重要价值。 [图片] 热力学超材料的3D打印 固体材料通常会随温度变化产生膨胀或收缩行为，然而材料的热胀冷缩会降低精密部件的结构稳定性和安全可靠性，甚至破坏材料的功能特性。在光学仪器、微电子器件、航空航天等高技术领域，迫切需要形状和尺寸不随温度变化的结构，以保证其构件具有高的尺寸稳定性、精密性和长的使用寿命。零膨胀、近零膨胀和负膨胀材料成了材料科学的一个重要分支学科，并成为材料科学中一大研究热点。 材料学和凝聚态物理学研究表明：材料的热膨胀性能由正常的晶格振动决定，但同时还受其他物理效应的影响。当其他因素使单胞的体积随温度升高而缩小，并且作用大于正常原子非简谐振动的效果时，材料表现出负热膨胀性能。经过不断研究，科学家们陆续报道了各种低热膨胀材料以及负热膨胀材料，比如钨酸锆（ZrW2O8）系列负热膨胀材料、锂霞石（LiAlSiO4）、磷酸锆钠（NaZr2P3O12）等。但是由于反常热膨胀材料的热力学性质研究相对较少，从而给合成制备热膨胀系数可调材料带来困难。2016年10月25日，美国劳伦斯利物莫尔国家实验室（LLNL）发布了研究成果，该实验室工程师和麻省理工学院（MIT）、南加州大学、加州大学洛杉矶分校科学家合作，首次利用3D打印技术制备出受热收缩的超材料结构，如图1所示。这个新型结构在降温后还可恢复之前体积，能反复使用，适用于制作温度变化较大环境中所需要的精密操作部件，如微芯片和高精光学仪器等。 该负膨胀系数超材料的微结构如图2所示，该微晶结构的设计灵感来自于具有八面体原子结构耦合运动机制的负膨胀系数材料。该立体星型包含横梁和框架两个部分，横梁的材质是掺铜纳米颗粒的树脂，框架的材质是树脂，受热时柔软的树脂先伸长，直到加固的横梁也被拉动，使得连接点处向内拉伸，带动整个晶格结构向内拉伸，从而表现出独有的热收缩特性。该研究成果无疑为通过设计精巧结构和选择匹配材料组分而创造出负膨胀系数材料开辟了一个崭新道路。 [图片] 图1负膨胀系数超材料 [图片] 图2 负膨胀系数超材料的微晶结构 在制造所设计的负膨胀超材料结构时，麻省理工学院的研究人员采用了投影式微立体光刻（Projection Micro－StereoLithography，PμSL）3D打印技术，其原理如图3所示。工作时，先将不同材料的液滴喷在一个透明窗口上，再通过数字投影机把图案分别投射在需要固化的液滴背面，被光照过的区域就形成固体片状结构，附着在一个样品支架上，窗口上没有曝光的液滴则被清除，如此反复，可以得到所需的复合材料。 [图片] 图3 投影式微立体光刻3D打印原理 弹性力学超材料的3D打印 一般常见弹性固体的泊松比ν＝0．3～0．5，即在拉伸时材料的横向发生收缩。而负泊松比效应，是指受拉伸时，材料在弹性范围内横向发生膨胀；而受压缩时，材料的横向反而发生收缩。尽管负泊松比材料在自然界中就存在，例如黄铁矿、砷、镉和奶牛乳头部分的皮肤就是天然的负泊松比材料。但是负泊松比材料作为一种可设计的结构材料，直到1987年美国爱荷华大学的Lakes首次通过对普通聚合物泡沫的处理得到具有特殊微观结构的负泊松比材料，这一领域内的研究开始蓬勃发展起来。 负泊松比材料由于具有不同于普通材料的独特性质，在很多方面具备了其他材料所不能比拟的优势。首先负泊松比效应可以使材料的力学性能得到增强，包括剪切模量、断裂韧性、热冲击强度、压痕阻力等。其次，由于材料的泊松比影响到应力波的传输和反射，应力的消除和在裂纹附近的应力分布，所以负泊松比材料适合制造紧固件或安全带，在受外力时材料的横向膨胀可以抵消外力的作用，从而提高这些部件的抗负荷能力。可以进一步预见，如果将负泊松比材料用于医学领域，比如负泊松比人造血管、负泊松比脉动扩张器，可以很大程度上缓解由于动脉硬化、血栓等疾病对人体造成的危险。负泊松比泡沫还具有特殊的弹性和对声音的吸收能力， 可以用于制造隔音材料。 目前负泊松比材料的制备方法主要分为两类：一是通过对正泊松比材料的变形以及合理铺设方式获得负泊松比效应；二是通过创新材料的构筑方法和技术直接制备负泊松比材料。目前的制备技术仅限于实验室的研究，且材料与结构只能在理想状态下进行制备，与实际工程材料结构的制造有很大差距。然而3D打印技术的应用，无疑对缩小这种差距提供了前所未有的助力。 美国佐治亚理工学院的Wang K等研究人员设计了一种拉胀超材料，如图4所示，梁臂部分选用刚性材料，梁臂铰接处选用弹性材料，在Objet Connex350 3D打印机上制作出实物。 [图片] 图4 （a） 双材料拉胀模型；（b） 3D打印出的实物 德国马克斯·普朗克研究所的Mark等研究人员利用正泊松比材料和负泊松比超材料在受拉情况下的相反的收缩和膨胀特性，设计了一个概念型管道机器人，并用3D打印技术打印出来，如图5所示。在中部气动装置的伸缩驱动下，上部的负泊松比超材料部分和下部的正泊松比材料部分交替运动或锁定，从而实现机器人的前进运动。 [图片] 图5基于负泊松比超材料特性的概念机器人 电磁学超材料的3D打印 电磁超材料是一种介电常数与磁导率可为正、零或负数的，具有负折射、逆多普勒、逆Cerenkov辐射和消逝波放大等效应的人工复合材料。正是由于电磁超材料具有传统的天然材料不同的电磁介质，许多现实应用就此产生，例如，负折射率材料、人造磁性、完美透镜、隐身衣等。电磁超材料通常由基本谐振单元（如电谐振器、磁谐振器）构成，通过对单元谐振特性的设计可以在特定频段对超材料的等效电磁参数进行有效控制。 西安交通大学田小永等采用基于渐变折射率超材料结构设计了“地毯式隐形罩”、“电磁黑洞”等器件，以光固化3D打印技术为制造手段，光敏树脂为基体材料，制作出了这些复杂结构的3D电磁器件。如图6所示，“地毯式隐身罩”的电磁波传输作用是改变因中间凸起部分对入射电磁波产生的散射现象，从而隐藏电磁波对突起内部物体的探测作用。试验结果表明，通过改变单元结构特征参数，实现单胞等效介电常数和折射率的可控设计，可完成电磁波的可控传播，实现电磁隐形。 [图片] 图6 3D 打印制造的电磁波“地毯式隐身罩” 超材料从设计材料学的角度极大地解除了“自然物质特性”对人类创造活动的束缚，3D打印技术从设计制造学的角度解除了“传统制造手段”对人类创造活动的约束，两者的交叉融合应用必将彰显出巨大的价值威力。特别值得一提的是，2017年1月，哈佛大学Katia Bertoldi及其合作者在Nature上发表研究文章，他们尝试通过建立一个超材料开发设计基础框架，构建从米级到纳米尺度的具有复杂几何形状的可重构薄壁结构，帮助工程师创建可以改变形状和功能的超材料。基于计算模型，他们现在快速循环几百万种不同的图案，一旦一个设计被选中，科学家们能够使用多材料3D打印机以及激光切割纸板、双面胶带等材料组合来创造超材料的原型。 作者：北方工业大学博士、副教授 胡福文

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今天小编要带大家走进一个神奇的领域，是啥呢？ Word 天 啥技术这么高大上，造就了市场火热状态？原来是3D打印技术，听起来有木有感觉瞬间提升一个级别的赶脚？ 别急，今天小编会用大白话讲解，让各位彻底了解What is 3D打印！ 其实3D打印（3DP）它是一种即快速成型技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。 [图片] 该技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。 现在3D技术运用的越来越多地方，3D打印存在着许多不同的技术每个地方都在跟新进步。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、聚乳酸、ABS树脂、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。 它的原理技术来与日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。 如今每一种新技术诞生初期都会面临着这些类似的障碍，但相信找到合理的解决方案3D打印技术的发展将会更加迅速，就如同任何渲染软件一样，不断地更新才能达到最终的完善。

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随着中小学3D打印课的开展，中望公司也跟许多老师合作出版了不少以3D One这款青少年三维创意设计软件为基础的，针对学校开课所用的中小学3D打印教材书，今天小编将重点为大家介绍这几本教材书的优点、免费领取的方式等，方便各位老师根据需要选择最合适的教材书。 《3D One三维实体设计》 作者：北京工业大学激光工程学院陈继民教授 亮点：陈教授结合其多年的3D打印技术研究及教育领域的授课经验编著，可以直接作为教师开设课程的案例教材，或是学生自学3D设计的最佳入门教程。在京东、亚马逊、当当均可购买。 适用：小学、中学、高中 在i3DOne社区，你可以： √ 免费在线阅读 √ 通过社区积分免费兑换 √ 配套视频免费在线观看 [图片] 《3D创意魔法书》 作者：北京东城教育研修学院课程中心的教研员高勇主持编写 亮点：通过不同的故事场景、角色代入（魔法师、科学家、侦探员等），并结合开放式的问题，引导学生“自主探究”与“教师启发”相结合的混合型学习方式为手段，为学生创造了一套可以保藏学习者个性的教材，一系列可以再创作的课程。在京东、亚马逊、当当均可购买。 适用于：小学、中学 在i3DOne社区，你可以： √ 通过社区积分免费兑换 √ 配套视频免费在线观看 [图片] 《一起玩3D》 作者：乐鸥创客空间 亮点：本教材共有上下两册，并附有视频详解，还有PPT课件等一系列课程体系，是一本适合小学生的3D打印应用教材。 适用：小学 在i3DOne社区，你可以： √ 进行购买 [图片] 《学3D One，做3D超人》 作者：i3DOne社区明星创客导师林壁贵 亮点：这是一本电子教程，用一个故事主线：拯救村庄串联了整套教材，并且通过设计主人公面临的各种关卡挑战，配套3D One基础命令的详细讲解，提高学生使用3D设计解决问题的能力。形式丰富，内容活泼，非常适合第一次接触3D设计的用户，也适合老师开拓多种形式的教学，例如组织学生进行配音讲解等。 适用：小学 在i3DOne社区，你可以： √ 免费在线观看 √ 用社区积分免费下载 √ 进行购买 [图片] 通过对中小学3D打印教材的简单点评，希望能帮助老师能快速挑选合适自己教学特点的资源！然而，3D创意课最大的魅力和价值在于能够让学生自己对案例进行二次创造，从而开拓学生的创新潜力，因此老师使用教材时，更关键的是如何引导学生去创新，而不是一味的模仿。关于开课教材级教案怎样设计更合理、有效，i3DOne社区也推荐下面的30位创客导师的经验分享！

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最近，德国贵金属和金属化学FEM研究所开发出一种选择性激光熔融（selective laser melting，SLM）黄金的方法。该方法可以为3D打印首饰、手表，甚至使用黄金作为导体的电子产品提供更多的设计自由度。 虽然SLM常被用来3D打印钛、铝或钢合金，但研究人员解释说：“黄金和银合金很难用激光熔融来处理，因为它们具有高反射率和导热性。” [图片] 一个3D打印黄金戒指 为了改善黄金的3D打印质量，研究人员将它与其他金属合金，如铁（Fe）和锗（Ge）结合在一起。添加的金属合金必须具备合适的硬度，同时在混合后不会明显改变黄金的颜色。 通过多次尝试，研究人员发现Ge001和Fe003最适合用于增材制造。当Fe和Ge粉末被氧化时，这些组合能让黄金合金反射更少的光。 [图片] 不同的感应熔融黄金合金的微观结构 a） 3N 黄金 b） 合金Fe003 c） 合金 Ge001 研究过程中，研究人员使用的是Concept Laser的MLab R Laser CUSING 3D打印机。他们总结了黄金合金的最佳打印参数，如最佳粉末尺寸为5－30μm，理想的激光速度为200－450 mm ／ s。 在首饰设计中，3D打印通常被用来创建模具，然后再用传统的“失蜡法”铸造金属首饰，最终模具会被废弃掉。通过使用SLM，这一过程会更加直接，同时能实现更复杂的设计，产生更少的废料。

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近日，纽约3D打印矫形器和假体制造商Create O＆P正在与加拿大科技公司Vorum合作，来向北美诊所和定制假体设备供应商提供一个全新的内部3D打印解决方案。作为其最新的CAD／CAM打印系统套餐的一部分，Create O＆P宣布将提供Vorum的Canfit 3D O＆P设计软件。 Canfit软件目前被用在全球的700个设备上，与Create O＆P有合作关系的诊所医生甚至不用离开他们的办公室就可以数字扫描、修改和制造他们自己的设备。 [图片] Vorum的Canfit 3D O＆P设计软件 对于那些想要在内部设计和3D打印定制设备的矫形和假体诊所而言，这个新的Create O＆P技术套餐是第一个完整解决方案，其中包装包括： Create 3400 3D打印机（世界唯一一款全一体化的医疗级3D打印机） 扫描仪 定制设计 技术支持 Canfit软件的一年使用期（包括一个6小时的跨胫骨孔窝训练课程） 除了3D打印柔性内部接受腔外，使用Create 3400系统的诊所医生还可以打印部分的手、独特的腿套、手臂、手指、矫形和假体模具、手腕支架。Create O＆P说他们即将推出更多的设计。 技术套餐里的Canfit软件针对3D打印进行了优化，允许诊所医生访问高精度的跨胫骨假体接受腔设计工具，如快速应用解剖学上正确的形状修改，然后对其进行跟踪的能力。该软件还允许用户添加压力和释放点、叠加X射线和图像、控制3D打印设备的厚度、在打印之前预览设备等。 [图片] Create O＆P的技术套餐基本上采用从业者的现有流程，并将其引入一个数字生产平台。诊所医生可以扫描患者的肢体或一个模具，然后用Canfit软件对扫描进行精确的修改。随后，Create 3400 3D打印机的在线编码器会自动将设计转化为可打印的3D文件，最后将其打印出来。 Canfit软件的添加允许使用Create O＆P技术套餐的从业者设计自己的定制设备。由于其易于使用性和客户支持，该款软件正在被世界各地成千上万的诊所医生使用。