3D列印在小狗身上找到了骨折醫護新方法 另外還在這七個領域可堪大用
(圖片來源於YouTube)
目前,在一些簡單的製造領域,3D列印已經大規模鋪開。而在醫療領域,這一技術也在相關人員謹慎地應用中慢慢進步。近日,醫療人員用3D列印技術,拯救了一條小狗的性命。
不久前,一隻叫作Loca的4個月大小狗被另一條狗襲擊,受傷嚴重,不僅身上皮膚大量撕裂,骨頭多處折斷,就連頭骨出現了骨折情況。加州戴維斯獸醫醫院醫生判斷,必須用外物固定,才能讓它的傷情穩定恢復。
Loca的傷情過於嚴重,獸醫很難依照傳統手段為其製作石膏,因此,加州大學戴維斯分校生物醫學工程專業的學生專門為它的頭骨建模,然後通過3D列印,製造了一具和受傷部位近乎一樣的外骨骼,從外部固定和保護著它的頭部。
成功應用在Loca頭上後,這種外骨骼被醫護人員賦予了專門的名字「Exo-K9」,這就證明,它被認同為一種可用的組件。從後續效果來看,它可以促進狗的頜面部損傷癒合。最終,小Loca在傷勢完全康復後,被一名來自比利時的交換生收養。
實際上,這只是3D列印的小試牛刀。自20世紀80年代赫爾(Chuck Hull)第一次列印出一個小杯子以來,這項技術不斷成熟。而且,伴隨著材料科學的進步,研究人員正探究3D列印在以下幾個領域的應用——甚至包括「列印」可食用的材料。
醫學
3D列印對醫療策略的影響是巨大的,除了上文中製作3D列印頭骨,幫助小狗從嚴重的面部損傷中恢復過來,醫學人員還初步制定了相關手術指南,以及假肢和身體其他部位的模型。此外,在芝加哥西北大學范伯格醫學院進行的一項實驗中,一隻被植入3D列印卵巢的老鼠,成功產下健康幼崽。這可能預示著,在充分研究之後,人類干預的前景會很好。
建築
曾經,工程隊在北京用3D列印技術,只用了45天就建起一幢兩層樓的混凝土房子。而在莫斯科郊區,工程人員僅用不到24小時的時間,建造了一棟400平方英尺的房子。想像一下,在時間至關重要的情況,比如建造大型自然災害之後的臨時避難所時,這種快速建造房屋建築的能力是至關重要,甚至是生死攸關的。
此外,3D列印技術的進步,也將反過來催生新的建築設計理論。早前,來自德國的研究人員用3D列印製造出了玻璃,儘管尺寸微小,但他們是第一個探究出對玻璃進行3D列印的人。這意味著,不僅是鋼筋混凝土,在未來,就連現代城市中常見的玻璃幕牆大樓都可以用3D列印製造出來。
食品
大家想必都見過糕點師往蛋糕上擠奶油的情景。他要握著奶油筒,一圈一圈、一層一層地將奶油擠在蛋糕上。3D列印的應用過程非常相似——材料被推入注射針中,一圈一圈、一個切面一個切面地列印出來。
因此,食品行業從3D塑料列印中獲得靈感,已經研發出了巧克力3D印表機,同樣從數字建模開始,通過電腦程序控制擠巧克力的機器,然後將對象逐層製造。而且巧克力有一個天然優點——在室溫下很快變硬,所以它是3D列印的理想食用材料。與此同時,還有一些公司在研發其他3D列印產品,包括冰淇淋、曲奇餅、杏仁蛋白軟糖,甚至漢堡肉餅等。
武器
這是一個有爭議的領域。2013年,Defense Distributed製造了世界上首支3D列印武器——解放者(Liberator)。槍支管控本身是一個敏感的話題,雖然金屬的3D列印成本較高,但用常見的3D列印材料——塑料的槍支,也足以對人造成威脅。因此,個人以低成本方式獲得武器,想必會再次掀起對這個問題的爭論。
製造業
本來,製造業中的許多生產技術和方法都是可以跨行業應用的,例如,汽車和航空航天工業就採用許多共同製造裝備。而3D列印更是將通用化優勢發揮到極致,。製造商可以使用3D列印來降低成本,更快地生產產品。
樂器
這個領域也許少有人關注,但在現實中,這也許是3D列印工業化應用最早的領域。無論是小號這類西洋樂器,還是班卓琴這類民族樂器,都有3D列印產品,甚至連制琴師斯特拉迪瓦里400年前手工製作的小提琴,都出現了3D列印復刻版。據報道,這把名為「3D瓦里」的琴,和其原版差距非常小。
所有你能想到的東西……
3D列印的卓越之處在於,所有你能想像到的、有實體的東西,只要有數字模型和正確的材料,它都可以給你列印出來。儘管專家們仍沒完全解決3D列印通用化的問題,但在很多領域,3D印表機已經可以創造出許多簡單物件,包括垃圾桶、杯套、插座板等等。


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