科学家让3D打印提速未来可「种植」军用无人机

知識 07-05

参考消息网7月4日报道英媒称，「种植」军用无人机的说法听起来虽然更像是来自科幻影片，但目前英国科学家们正在尝试做到这一点。

据英国广播公司网站7月4日报道，使用通过3D打印机造出来的部件在英国的军机里已经不算新鲜事了。

现在，研究人员开始尝试用同样的技术来生产无人机。

报道称，「种植」无人机在军事上的优势不言而喻：不仅生产速度快、而且可以在战区就近生产。这种不需要漫长等待和复杂供应链条的做法，自然在战场上为战胜敌军提供巨大优势。

这项把3D打印技术推向另一个新水准的研发出自格拉斯哥大学的克罗宁教授。

报道称，在英国军工企业BAE的帮助下，他正在研发「化学电脑」。从理论上讲，这种电脑能在实验室里「种植」小型无人驾驶的飞机，即无人机。

虽然目前3D打印机就已经能为一部机械「打印」制造零部件，但「化学电脑」能从分子层面上加速化学反应速度。

这项突破一旦实现的话，从零做起制造一架飞机就可以不用数月、或甚至数年，只需要几个星期就可以了。

报道称，演示这项新技术的动画视频看起来就像是电影《星球大战》里「克隆袭击」的场面一般。

不过，克罗宁教授承认，即便是用化学物质建造一架很小的飞机「也极具挑战」。

但他指出，如果能研发出一个自动数字合成器的话，这个装置就能「在基本不需要人工操作的情况下」，组装「结构复杂的物体」。

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英国科研人员正在研究通过打印生产军用无人机。（图片来源：英国广播公司网站）

【延伸阅读】3D打印脊椎成功植入人体

袁先生是一名恶性脊椎肿瘤——脊索瘤患者，肿瘤侵蚀五节脊椎。从医学上来说，除了通过手术把肿瘤切干净以外，别无它法。而切除肿瘤就意味着要切除部分脊椎。

日前，袁先生经北京大学第三医院骨科刘忠军教授主刀，成功植入3D打印多节段胸腰椎，在他的脊柱上完成长达19厘米的大跨度支撑，以替代被彻底切除的椎体。

手术6个多小时后，袁先生被推出手术室。由于术中出血量小，生命体征平稳，术后他未被推进ICU，直接回到普通病房。

「我们可以利用金属3D打印技术，依照患者的解剖结构，制造出一枚与五节椎体形态与长度相仿的人工椎体。」刘忠军说，3D打印技术按照患者的解剖结构，完成脊椎结构重建，完成内固定。装上这样一枚从形状到功能都与人体原本解剖结构相近的人造脊椎，患者最终可以挺起脊梁，像常人一样工作、生活。

刘忠军说，人工椎体优势显著，首先将其放到切除病变后的相邻椎体之间，能起到可靠的连接和支撑功能。同时利用金属3D打印人工椎体在结构上可以任意设计的便利，专门设计了其与后方内固定结构之间的连接，这种前后连成一体的装置使稳定性大大增强，在力学性能上可以说是质的飞越。

设计中的另一亮点为，人工椎体被设计为微孔结构，形状像海绵一样，类似骨头中的骨小梁。有了这种骨小梁，相邻正常椎体的骨细胞可以长入其中，最终二者融为一体，从而实现骨整合。刘忠军说，只有从事脊柱肿瘤治疗和研究的临床医生，才有可能想到并最终设计出这种具有创新意义的手术内植物。

据介绍，实际上，3D打印技术的优势，正是可以快速「量身定做」，与个体相适应的任意形状和结构的物件，所设计的人工椎体在3D打印设备中十几个小时就可以制造成型。除了形状上的优势，在人工椎体上专门设计了与脊椎后方内固定系统相连接的特殊装置，这种前、后方连成一体的设计，大大增强了人工椎体的支撑和固定能力，能确保患者术后像正常人一样行走自如。

袁先生只是众多需要救治的患者之一。据介绍，金属3D打印人体植入物——人工椎体，已获得国家食品药品监督管理总局（CFDA）注册批准。这意味着以前无计可施的患者有望可以借助先进的技术得到救治。

我国自行研制开发的科技产品应用于临床，患者是最大的受益者。他们在享受医疗科技创新所带来的更好治疗效果同时，还能享受到优质低价的实惠。以3D打印为例，因其快速、一次成型的工艺特征，相关产品的价格并不会高于传统产品。

专家指出，3D打印技术的出现，无疑是中国医学实现从追随到超越的难得机遇。以骨科为例，在近几年才逐渐成熟起来的金属材料3D打印技术面前，全世界都站在同一起跑线上。从某种意义上说，中国骨科在3D打印技术的临床应用及相关基础研究领域处在世界前列。2014年，北医三院成功施行3D打印人工枢椎置换治疗颈椎肿瘤的手术，今年初已完成6例，并使该项技术成熟化，相关论文已在国际权威学术期刊发表。

业内人士看来，3D打印技术的临床应用研究，使我国在医疗科技创新方面闯出一条新路，掌握新一轮全球医疗科技竞争的战略主动，从紧跟世界医疗科技发展新方向，转变为引领世界医疗科技发展新方向。实现弯道超车，离不开激发临床医生的创新活力。在我国医生队伍中，不乏兼具深厚临床实践功底和创新潜能的精英才俊。医生的创新潜能一旦得到充分释放，我国医疗科技创新将会成果丰硕。

《人民日报》（ 2016年07月04日 08 版）

（2016-07-04 08:38:05）

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