生物3d列印技術
3D列印機不像傳統製造機器那樣通過切割或模具塑造製造物品。通過層層堆積形成實體物品的方法從物理的角度擴大了數字概念的范圍。對於要求具有精確的內部凹陷或互鎖部分的形狀設計,3D列印機是首選的加工設備,它可以將這樣的設計在實體世界中實現。下面是來自各個行業、具有不同背景和專業技術水平的人用類似的方式描述,3D列印幫助他們減少主要成本、時間和復雜性障礙。
3D列印的優勢 傳統製造業無法企及
優勢1:製造復雜物品不增加成本
就傳統製造而言,物體形狀越復雜,製造成本越高。對3D列印機而言,製造形狀復雜的物品成本不增加,製造一個華麗的形狀復雜的物品並不比列印一個簡單的方塊消耗更多的時間、技能或成本。製造復雜物品而不增加成本將打破傳統的定價模式,並改變我們計算製造成本的方式。
優勢2:產品多樣化不增加成本
一台3D列印機可以列印許多形狀,它可以像工匠一樣每次都做出不同形狀的物品。傳統的製造設備功能較少,做出的形狀種類有限。3D列印省去了培訓機械師或購置新設備的成本,一台3D列印機只需要不同的數字設計藍圖和一批新的原材料。
優勢3:無須組裝
3D列印能使部件一體化成型。傳統的大規模生產建立在組裝線基礎上,在現代工廠,機器生產出相同的零部件,然後由機器人或工人(甚至跨洲)組裝。產品組成部件越多,組裝耗費的時間和成本就越多。3D列印機通過分層製造可以同時列印一扇門及上面的配套鉸鏈,不需要組裝。省略組裝就縮短了供應鏈,節省在勞動力和運輸方面的花費。供應鏈越短,污染也越少。
優勢4:零時間交付
3D列印機可以按需列印。即時生產減少了企業的實物庫存,企業可以根據客戶訂單使用3D列印機製造出特別的或定製的產品滿足客戶需求,所以新的商業模式將成為可能。如果人們所需的物品按需就近生產,零時間交付式生產能最大限度地減少長途運輸的成本。
優勢5:設計空間無限
傳統製造技術和工匠製造的產品形狀有限,製造形狀的能力受制於所使用的工具。例如,傳統的木製車床只能製造圓形物品,軋機只能加工用銑刀組裝的部件,制模機僅能製造模鑄形狀。3D列印機可以突破這些局限,開辟巨大的設計空間,甚至可以製作目前可能只存在於自然界的形狀。
優勢6:零技能製造
傳統工匠需要當幾年學徒才能掌握所需要的技能。批量生產和計算機控制的製造機器降低了對技能的要求,然而傳統的製造機器仍然需要熟練的專業人員進行機器調整和校準。3D列印機從設計文件里獲得各種指示,做同樣復雜的物品,3D列印機所需要的操作技能比注塑機少。非技能製造開辟了新的商業模式,並能在遠程環境或極端情況下為人們提供新的生產方式。
優勢7:不佔空間、便攜製造
就單位生產空間而言,與傳統製造機器相比,3D列印機的製造能力更強。例如,注塑機只能製造比自身小很多的物品,與此相反,3D列印機可以製造和其列印台一樣大的物品。3D列印機調試好後,列印設備可以自由移動,列印機可以製造比自身還要大的物品。較高的單位空間生產能力使得3D列印機適合家用或辦公使用,因為它們所需的物理空間小。
優勢8:減少廢棄副產品
與傳統的金屬製造技術相比,3D列印機製造金屬時產生較少的副產品。傳統金屬加工的浪費量驚人,90%的金屬原材料被丟棄在工廠車間里。3D列印製造金屬時浪費量減少。隨著列印材料的進步,「凈成形」製造可能成為更環保的加工方式。
優勢9:材料無限組合
對當今的製造機器而言,將不同原材料結合成單一產品是件難事,因為傳統的製造機器在切割或模具成型過程中不能輕易地將多種原材料融合在一起。隨著多材料3D列印技術的發展,我們有能力將不同原材料融合在一起。以前無法混合的原料混合後將形成新的材料,這些材料色調種類繁多,具有獨特的屬性或功能。
優勢10:精確的實體復制
數字音樂文件可以被無休止地復制,音頻質量並不會下降。未來,3D列印將數字精度擴展到實體世界。掃描技術和3D列印技術將共同提高實體世界和數字世界之間形態轉換的解析度,我們可以掃描、編輯和復制實體對象,創建精確的副本或優化原件。
以上部分優勢目前已經得到證實,其他的會在未來的一二十年(或三十年)成為現實。3D列印突破了原來熟悉的歷史悠久的傳統製造限制,為以後的創新提供了舞台。
② 生物3d列印技術屬於生物技術嗎
屬於的。3D列印技術——改變世界格局的源動力。
隨著人類文明的發展以及文化、藝術、生產工具及技術的進步,社會經濟不斷向前發展。
其實3D生物列印的發展從出現至今也只有短短幾十年的歷史。3D列印第一次被應用其實是用於列印一件衣服。到目前為止,3D列印被應用於工藝品,電子產品,醫學製造,軍用品製造等各個領域,用途非常廣泛。3D生物列印是一個非常交叉和融合的學科,它集合了機械、材料、細胞等多種相關領域的技術 ,是一種利用3D增材製造原理,利用生物材料、生長因子、細胞等活性材料,以重建人體組織和器官為目標的跨學科、跨領域的新型再生醫學工程技術。
④ 生物3D列印技術能「跑」多遠
3D列印,即快速成型技術的一種,它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粘合材料,通過逐層列印的方式來構造物體的技術。
3D列印通常是採用數字技術材料列印機來實現的。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型,後逐漸用於一些產品的直接製造,已經有使用這種技術列印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建築、工程和施工(AEC)、汽車,航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。
⑤ 生物3D列印是重要的人工智慧技術手段嗎
當前,在現代醫療領域,生物3D列印、手術機器人、人工智慧等先進技術正改變著醫療手段甚至醫療模式,並將推動醫學發展,重塑醫療產業。
未來,生物3D列印技術可以列印出具有生物功能的人體活性組織,帶動數字化診斷、個性化輔助醫療、葯物開發、細胞工廠等更多關聯產業的快速發展。相關研究機構預測,生物3D列印的初級應用是細胞三維培養,其次是葯物測試,終極目標則是全器官構建。到2024年,市場容量將達到60億美元。
⑥ 生物3d列印憑什麼進入發展快車道
3d列印生物,目前還只能說是起步,僅僅的只是一個開始!
比如3D列印耳朵:
1、列印耳朵,列印耳朵的材料在哪裡?目前這材料還沒有走出實驗室。
2、即使列印耳朵的材料有了,列印設備是否滿足耳朵的參數(屬性)?當前的3D列印機,不能列印超過二種材質,人體耳朵有:細胞、軟骨、神經組織、血管等,這些都是要一次成型,現在的3D列印設備是無法實現的。
3、即使是列印耳朵成功,列印出來的耳朵,醫療技術人員能否確保無誤的安裝到人體?
4、從開始列印到醫生的安裝手術,列印的時間漫長、中間轉運的時間、手術時間,3d列印的耳朵,這個生物的存活時間,是否達到需要的時間?
5、即使醫生安裝到位,列印的耳朵(物品生存的環境改變了):神經系統、血液循環等等,能否正常工作?
6、人體是否對列印的耳朵,是否有排他性?
7、3D列印的耳朵對人體是否有副作用?
......
這些環節,目前只有第三條能做到,其他的任何一個環節,若出問題,都會以失敗告終!
從3D列印的耳朵中,我們可以看到,有很多的事情(技術瓶頸)有待於我們科技人員的公關,這中間是不同領域的科研人員,組成的團隊,共同的來完成!
3D列印生物,相信在不遠的將來,3D列印生物走進我們的生活!
⑦ 在中國做生物3D列印,到底有多難
3D列印體系主要是設備、軟體、材料3塊組成的,目前國內在設備借鑒上已經很出色,機械性能基本上能達到國外水平。軟體由於開源所以也可以說和國外一樣。而材料學一直是中國的軟肋,高端的工業3D列印的材料基本上還是國外壟斷,生物3D列印相比其它3D列印技術更依賴材料這塊,同時醫學上的差距也同樣巨大,所以生物3D列印在國內自主的真不多。
⑧ 生物3d列印是什麼概念
利用生物材料以及3D列印技術列印生物的器官等材料,目前常見的是列印骨骼。
⑨ 生物3D列印主要用的材料有哪些
3D生物列印機主要使用生物相容性的材料和細胞來3D列印,主要是生物醫用高分子材料、無機材料、水凝膠材料或活細胞。(水凝膠:水凝膠是一種具有高水含量的親水性或雙親性聚合物三維網路。由於水凝膠具有良好的生物相容性,以及與人體軟組織相似的力學性質,因此被廣泛應用於組織工程材料與葯物的可控釋放中。)
五、PC材料
1、材料說明:PC材料是真正的熱塑性材料,具備工程塑料的所有特性。高強度,耐高溫,抗沖擊,抗彎曲,可以作為最終零部件使用。使用PC材料製作的樣件,可以直接裝配使用,廣泛應用於交通工具及家電行業。PC的強度比ABS材料高出60%左右,具備超強的工程材料屬性!
2、材料應用:電子消費品、家電、汽車製造、航空航天、醫療器械
3、材料顏色:白色
4、材料熱變形溫度:138℃
5、市場價格:20元-42元/千
六、ABS-M30i材料
1、材料說明:ABS-M30i是一種高強度材料,廣泛應用於醫療,制葯及食品包裝行業。ABS-M30i製作的樣件通過了生物相容性認證(如ISO 1099認證),可以通過伽馬射線照射及EtO滅菌測試。通過與FORTUS3D成型系統的配合,能給你帶來真正的具備優秀醫學性能的概念模型,功能原型,製造工具及最終零部件的生物相容性部件。
2、材料應用:醫學研究、食品包裝、醫療器械
3、材料顏色:白色
4、材料熱變形溫度:90℃
5、市場價位:50元-100元/千克
七、PC-ISO材料
1、材料說明:PC-ISO材料也是一種通過醫學衛生認證的熱塑性材料,廣泛應用於葯品及醫療器械行業,具有很高的強度,可以用於手術模擬,顱骨修復,牙科等專業領域。具備PC的所有性能,同時可以用於食品及葯品包裝行業。做出的樣件可以作為概念模型,功能原型,製造工具及最終零部件使用。
2、材料應用:醫學研究、食品包裝、醫療器械
3、材料顏色:白色
4、材料熱變形溫度:133℃
八、不銹鋼
1、材料說明:不銹鋼模型是用一種加入了銅成分的不銹鋼粉列印而成。不銹鋼列印在金屬列印上來講算是最便宜的一種列印形式,既具有高強度,又適合列印大物品。
2、材料應用:家電、汽車製造、航空航天、醫療器械
3、材料顏色:玫瑰金、鈦金、紫金、銀白色、藍色
4、材料熱變形溫度:不同規格有不同的溫度
部分內容引自網路文庫
⑩ 3D生物列印技術
可以復說是去年興起的一項革命制性技術,其來臨可能媲美電腦時代
不要把3D列印技術狹義的理解為就是列印個什麼雕塑之類,理論上來說當3D列印技術成熟後隨著列印材料的添加的不同,可以列印任何東西,包括人體器官(原料是細胞)、房子(原料是建築材料)、機械(原料是金屬)等,並且可以按照你想要的一模一樣列印出來,只要你在計算機前把要列印的東西的形狀等設置好即可
未來也許可以只給月球或火星上發射一個3D列印機和建築材料,3D列印機即可列印出月球基地,然後宇航員再上去居住就可以了;如果生病了某個器官要換掉,無需找匹配的器官源,只要在患者身上取一些幹細胞進行培養成為列印原料,然後列印出一個一模一樣的器官進行移植就可以了,而且沒有免疫並發症;高樓大廈也不需要那麼多人了,只需要一個大型3D列印機,把建築材料比如水泥金屬加入,然後自動列印樓房就起來了....
前景廣闊,因此是革命性的
不過目前來說因為是概念初創,因此不但3D列印機昂貴,也功能有限,通常使用樹脂這些來列印塑料物體,不過計算機剛開始也只能計算四則運算呀