首批3D打印房亮相上海 油墨来自建筑垃圾(2)

　　此外，建筑不仅光有外在的形态，特别是人居住宅，更需要对内部结构、综合强度、刚度、防火性、使用年限等多方面进行综合考量。来增祥认为“油墨”的承载力强度、耐久性等各项指标是否符合标准，还有待专家部门的权威检测和认证。

　　3D打印的目前运用

　　航空航天领域运用最多

　　中国3D打印技术产业联盟秘书长、亚洲制造业协会首席执行官罗军表示，3D打印技术已被广泛地运用到了航空航天、汽车零部件、重大装备、文化创意、生物医学等领域。

　　相比消费和制造领域，我国3D打印技术在关键军事领域的运用已经非常成熟，其中包括航空母舰上的各种武器和配套装置、人造卫星的外部构造、火星探测器、空间站，乃至宇宙飞船，而航空航天领域也是国内目前运用最多的领域。

　　我国第一艘航母“辽宁号”的舰载机型“歼-15”的部分零件就是以3D打印技术制造而成的。由于战斗机在航母上起降时，前轮几乎需要承载整个飞机重量的一半，这对于前轮支撑脚的性能要求极高，而“歼-15”与最新“歼-31”的前轮支撑脚都采用了以3D打印而成的钛合金构件。复旦大学美国研究中心教授沈丁立表示，3D打印技术能攻破武器部件、尤其是高端武器部件性能的缺陷。与机器制造出的零件和产品相比，3D打印的产品更加精细轻盈、韧度更强、抗压力更佳。

　　重塑骨骼植入体内

　　美国3D生物打印厂商Organovo公司于2009年底研制出了3D生物打印机，打印人体细胞、组织都成为了现实。

　　从2009年起，北京大学第三医院骨科率先开始对利用3D打印金属材质的骨骼进行研究。经过四年的努力，研究的牵头人、北京大学第三医院骨科主任刘忠军带领的团队已经在脊柱及关节外科领域研发出十几个3D打印脊柱外科植入物，其中颈椎椎间融合器、颈椎人工椎体及人工髋臼关节三个产品，已经接近完成临床观察阶段，准备进行产品申报。已有60多位患者在签署知情同意书后，植入了3D打印出的骨骼。从植入结果看来，短时间内，就可看到骨细胞已长进打印骨骼的孔隙里，效果乐观。此外，在国内医院中，3D打印技术还在给患者修复颅骨、修整下巴、重塑颧骨、眼眶等部位时派上用场。

　　而据英国媒体报道，一位名为芬顿的27岁英国男子去年到西班牙度假时不慎从四楼摔下，导致脸部骨骼、四肢和肋骨等全部摔断。在他回到英国后，专家根据芬顿未受伤之前的照片，运用3D技术重新塑造了其他的骨骼，再把打印出来的“骨骼”植入其身体内。经过14个小时的手术，芬顿获得了“重生”。

　　不过，即便已有机构通过3D打印制出了活体细胞以及耳朵等人体器官，但目前的3D打印技术还达不到“器官移植”的高度。

　　3D打印的未来发展

　　打印能移植的心脏

　　美国路易斯维尔大学研究团队已用3D打印的方式打印出人类心脏瓣膜以及小血管，这些小血管在老鼠等小动物身上可以正常工作。该研究团队计划，在三至五年内打印出心脏的各个部件，然后手工把它们组合在一起。这一项目的终极目标是用人的自体细胞打印出一个完整的、能用于移植的心脏。

　　如果一切能按计划进行，生物人造心脏有望在十年内进入人体实验阶段。首批受试者将是无法移植人工心脏的心脏病患者，比如因大小不合适而不能接受人工心脏的儿童。

　　此外，研发出3D生物打印机的美国3D生物打印厂商Organovo公司还声称，他们将在今年某个时候打印出人类肝脏。虽然该公司表示3D打印出的肝脏与很多人想象的那种具有全部功能的人类肝脏还有很大的距离，但就研发现状而言，离3D打印出全功能人类肝脏也只有几年的时间。

　　据了解，Organovo公司的研究人员已经能够打印出几十种不同的生物细胞，一旦在这些器官内打印血管网络的方法更加完善，大量的创新成果将会喷薄而出。 2019年的生物医药领域将会出现天翻地覆的变化。

　　用于电路板的制造

　　3D打印领域的资深观察者布罗克·辛茨曼表示，3D打印技术在制造领域的发展空间不可估量。如今，已经有厂商开始用3D打印机制造多种消费品，这其中就包括家用机器人，而这也预示着3D打印技术未来将有可能被应用到电路板的设计和制造之中，而不是仅仅用来制造一个简单的零部件。

　　3D打印技术在金属零部件制造方面的工艺和质量已有大幅提升，目前已有行业开始进行大规模尝试。辛茨曼预测，通过3D打印制造出来的金属零部件有朝一日将能够达到甚至超过传统制造工艺的水平，毕竟3D打印性价比高，在加工某一个零部件时，不需要冗长的生产线和复杂的加工流程，只需在一台打印机中就能够全部完成，从而将故障点数目降到最低，几乎杜绝了残次品的出现。3D打印还能制造出一些构造复杂、传统工艺无法实现的零部件，这也将大幅提升金属零部件的生产效率。

　　走进课堂 辅助学习

　　目前，教育领域对3D打印机的使用率在上升。 3D打印机生产商Makerbot公司已发出一项倡议，希望将他们的3D打印机推广到全美的每所学校。

　　随着3D打印机价格的下降，以及出现更多的在学习上的应用，3D打印机将成为从3年级到12年级(相当于中国的小学三年级到高三)几乎每一门课程里的主要辅助工具。就像上世纪80年代和90年代的PC机，3D打印机会迅速占领每一间教室。对于学生而言，3D打印机能把他们幻想中的东西变成现实，是一个非常强大的培养学生创造力和学习能力的工具。