改變你的世界觀 3D打印界五大“首次”
從近期的系列報道中可以看出,3D打印技術在全球已經掀起了一股熱潮,雖然還未普及,但它創(chuàng)下的無數個“第一”已經征服全人類,令人感到欣慰的是,3D打印技術已經不再局限于“花瓶式”的成果,它已經有了造福人類的創(chuàng)舉。在醫(yī)學界,醫(yī)生靠這一技術讓將死之人脫離了生死線,也令肢體殘缺者重新擁有了四肢健全的體驗;而在工程領域內,3D打印也一樣出彩得令人折服,比如,3D打印民用地圖、3D打印飛機、3D打印房屋、3D打印通用照相機等的出現,在人類歷史上都有著非凡的意義。
首幅3D打印民用地圖在河北問世
5月31日,在河北省地理空間技術創(chuàng)新基地,中國首幅3D打印民用地圖問世,填補了我國3D打印大面積地形圖的技術空白。這張3D打印的河北省地貌圖為1:115萬地形圖,高70厘米,寬52厘米,地理要素完整,標示清晰,形象、準確地展示了河北省的地形地貌。這項新技術使電腦里的地理信息數據可為各級政府領導決策提供精確的地理信息保障服務,使地理信息保障服務能力上升到了一個新臺階。
此項目主要技術負責人王寶成介紹:“這張3D地形圖精確度達到0.075毫米,在國際上也屬于領先水平,甚至超過了許多紙質平面地圖的精度。我們使用3D打印機打印,采用的是PVC專用粉末,具有不變形、精確度高的特點,可廣泛用于各級政府領導決策、國土規(guī)劃、環(huán)境治理以及版圖教育活動等方面。”
據了解,河北省地理信息局一直以來注重地理信息產品應用創(chuàng)新,從人員、裝備、技術上加大創(chuàng)新力度。去年10月,該局引進美國3D打印機,組織技術人 員,經過反復探索實踐,研發(fā)出一套3D地圖生產工藝流程,將3D打印技術與測繪生產實際緊密結合,成功解決了基礎地理信息國標數據格式與3D格式數據轉換 等一系列難題。目前不僅能夠生產各種比例各種尺寸的3D地形圖,還能夠根據需要生產不同尺寸不同比例的3D數字暈渲地圖、正射影像地圖、沙盤地圖等產品。
全球首架3D打印飛機問世
6月1日,全球第一架3D打印飛機THOR問世,在柏林舍內費爾德機場的國際航空航天博覽會空中客車展臺上,THOR博得了全世界的矚目。迷你飛機Thor在四周各式各樣的巨型噴氣式飛機當中顯得特別矮小——空中客車(Airbus)公司出品的這一微型奇跡是全球首架3D打印飛機。去年11月,Thor在德國北部城市漢堡完成了首次試飛。
沒有窗戶,重量只有21千克,長度不到4米,這家名叫Thor的飛機——Thor是“Test of High-tech Objectives in Reality”(現實中高科技目標試驗)的縮寫——看起來就像一個大型的白色飛機模型。
然而對于歐洲航空業(yè)巨頭空中客車來說,這架小型無人駕駛螺旋槳飛機是飛往未來的探索者——在未來的航空業(yè)里,3D打印技術有望能夠節(jié)省時間、燃油和資金。
“我們用它來試驗3D打印技術的潛能界限,”空中客車的Thor項目負責人德特列夫·科寧戈斯基(Detlev Konigorski)在柏林舍內費爾德機場舉行的國際航空航天博覽會上說道。“我們想看看能否用3D打印制造整個系統,而不是單個零件,從而加快開發(fā)流程。”
世界上首個用3D打印機現場打印房屋在北京問世
僅僅依靠一套高科技的3D打印機設備就能打印出400平米的精美別墅或許在大家看來是天方夜譚,但是確實發(fā)生了。在北京通州的一個廠房里,世界上第一個用3D打印機現場打印的房屋問世,它的出現驚艷了全世界。
據悉,現場打印出來的是一套面積約為400平米的鋼筋混凝土精美別墅,經檢測其抗震級別達到八級以上,墻體的混凝土強度等級達到C30。它的成功問世,不僅創(chuàng)造了3D打印機現場打印房屋的奇跡,同時也展示了3D打印技術在建筑領域的突破性進展。
成功打印出該房屋的設備是由北京市華商騰達工貿有限公司研發(fā)的,北京華商騰達一直致力于3D打印技術在建筑方面的應用開發(fā),終于在經過多年專業(yè)的研究后,生產出了可以打印房子的3D打印房屋成套設備。這套打印房屋的設備是由電子配料、攪拌系統、輸送系統以及打印系統四個系統組成,打印過程使用的都是傳統鋼筋混凝土,沒有任何添加劑,也不需要特別定制,就地取材的特點大大減少了材料運輸的損耗。
使用3D打印機打印建筑在造型方面有著很大的優(yōu)勢,只要設計軟件和材料到位,建筑就制造出來了,對于復雜的建筑造型人工施工不能完成的造型,3D打印機依然可以成功完成。這些優(yōu)勢使得3D打印房屋設備在未來建筑市場擁有非常廣闊的發(fā)展前景,特別是使用在現在的新農村建設上可明顯改善農民的居住條件。
世界首臺3D打印通用照相機誕生
在眾籌網站Kickstarter的幫助下,世界上第一臺3D打印通用照相機Mercury誕生了,這臺相機幾乎可以做到拍攝任何類型的照片。這種模塊化的開放式相機系統為攝影師提供了一種經濟、輕便、多用途,而且可以拍攝出專業(yè)品質照片的相機硬件。
Mercury通用照相機的構思和主要設計部分,由傳媒及文學教授ZachHorton完成,他是一位癡迷于創(chuàng)造終極相機的專業(yè)攝影師。機器人工程師AndrewDuerner、機械師JoeBabine,以及設計師AlexandraMagearu也是該相機的關鍵開發(fā)人員。
Mercury可以使用幾乎任何鏡頭,可以使用眾多廠商出產的各種相機后蓋,可以在35mm到4x5英寸區(qū)間通過膠片或者數字進行幾乎任何形式的拍攝。而且,該相機也能拍攝快速膠片,如寶麗來或富士原裝版本,并通過合適的鏡頭和手動控制獲得更高質量的照片。
世界首個3D打印定制人工椎體植入術成功
近日,北京大學第三醫(yī)院成功為一名骨科脊索瘤患者切除五節(jié)段脊椎腫瘤,并利用世界首個3D打印多節(jié)段胸腰椎植入物完成長達19厘米大跨度椎體重建手術。據悉,袁先生所患為脊索瘤,這是一種惡性腫瘤,侵犯范圍非常廣,其胸椎和腰椎共五節(jié)脊柱都受到了侵蝕。從醫(yī)學上講,這種情況,只有通過手術把五節(jié)椎體上的腫瘤全部切干凈。但五節(jié)脊椎拿掉后,如何支撐?
“這種情況,過去常常使用鈦網內填入自體或異體碎骨作為椎體間支撐器材,但鈦網一旦移位,壓迫脊髓,患者就會癱瘓 。再有,鈦網呈筆直的圓柱狀,與脊柱‘S’形的生理曲線并不匹配。”患者主刀醫(yī)生、獲得CFDA注冊認證3D打印人工椎體研究團隊負責人劉忠軍教授表示:“如今有了金屬3D打印技術,就可以依照患者的解剖結構,制造出一枚與五節(jié)椎體形態(tài)與長度相仿的人工椎體。人工椎體優(yōu)勢顯著,首先,將其放到切除病變后的相鄰椎體之間,能起到可靠的連接和支撐功能。同時利用金屬3D打印人工椎體在結構上可以任意設計的便利,專門設計出其與后方內固定結構之間的連接,這種前后連成一體的裝置使穩(wěn)定性大大增強,在力學性能上達到了質的飛越。有了這樣的固定方式,術后患者很快便可以下床活動,而人工椎體更大的優(yōu)勢是被制成微孔結構后,形狀可像海綿一樣,類似骨頭中有了‘骨小梁’ ,這種‘骨小梁’可幫助相鄰正常椎體的骨細胞長入其中,最終二者融為一體,從而實現骨整合。”
據悉,自2009年北京大學第三醫(yī)院將3D打印技術引入骨科領域以來,經過跨學科、跨領域合作,歷經多年的研制及臨床觀察,今年5月6日,全球首發(fā)金屬3D打印人體植入物——人工椎體誕生并獲CFDA注冊批準,標志著在3D打印植入物領域,我國已居世界領先水平,中國制造將造福更多患者。而產品國產化后也將打破國外產品對高端市場的壟斷,大幅降低價格,為患者節(jié)約大筆醫(yī)療支出,對推動整個3D打印產業(yè)鏈的發(fā)展具有里程碑式意義。
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