盧秉恒:心臟支架未來可用4D打印
中國工程院院士、西安交通大學教授、有中國“3D 打印教父 ”之稱的盧秉恒,5月23日在南京舉行的第一屆中德制造論壇上表示,4D打印技術顛覆了3D的打印方式,有望在醫學領域大展手腳,未來可以用4D打印心臟支架。
盧秉恒說,3D打印技術這幾年發展較快,已在航空航天領域有廣泛應用,比如,美國有公司開用3D打印制造飛機噴嘴,還有公司打印了2500個發動機零件以及飛機起落架。“我們正醞釀與中國商飛合作,用纖維復合材料打印飛機機翼。飛機架構比較復雜,生產加工時,材料利用率僅5%,而 3D打印的利用率接近100%。另外,傳統制造方式有很多工序,用3D打印,一個工序就能完成。”
不過,3D打印是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術,仍然符合傳統意義上的造物過程。而“4D打印技術則顛覆了3D這種方式。”盧秉恒說,除擁有3D打印的“長寬高”立體三維結構外,4D打印新增加了一個維度——“時間”。這意味著,4D打印出來的東西,不僅以固定的形態存在,還可以可以根據設定的時間,在一定條件的觸發下,自動發生形狀的改變。
盧秉恒表示, 4D的應用更加廣泛,未來可以用于生物領域,例如:安裝心臟支架,現在放置支架仍然需要進行微創手術。未來心臟病人可以不用開刀,用藥服的形式,將支架送到身體的某個部位,在磁場等的作用下自動展開,疏通動脈血管。
盧秉恒說,4D在航空航天領域同樣適用,發射航天器到太空作業時,可以用智能材料打印帆板、天線等壓縮器件,到太空后再展開和作業。
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