3D打印一周趣闻
3D打印超级跑车
加利福尼亚汽车初创公司Czinger Vehicles推出新款4人座的3D打印的 Czinger 21C超级跑车。此款跑车被称为Hyper GT，表示其最新车型旨在“重新定义双门轿跑车”，能够让四个人在不牺牲性能的情况下享受豪华旅行。这款轿车采用与其前身相同的离散式自适应生产系统(DAPS) 制造，具有符合高度空气动力学的车身和混合动力传动系统，经过优化以提供极高的功率重量比。Czinger Vehicles 创始人兼首席执行官 Kevin Czinger 表示：“V Max 是 21C系列的新篇章，它提供了高速度、高性Czinger Vehicles 联合创始人 Lukas Czinger 补充道：“我们创造了世界上技术最先进的超级跑车，从用于设计它的人工智能驱动的设计软件到打印其结构的专利合金中可以看到21C七年多的发展。我们很高兴在未来几年向我们的产品线推出新的细分市场定义车型，并将 CZINGER 打造成我们这个时代最伟大的美国汽车品牌之一。”
3D打印“保护帽”帮助修复
窦先生因为脑出血手术后，颅骨缺损20余天，造成硬膜下积液。医生巧施妙手，在患者三维CT数据的基础上，为其量身定制了颅骨缺损“保护帽”，保护了脑组织，促进修复。近日，安医大一附院高新院区神经外科颅脑创伤团队联合临床数字医学转化中心，成功为一位颅骨缺损患者量身定制了3D打印“保护帽”。据悉，该“保护帽”是通过对患者进行头颅CT连续薄层扫描，将获取的影像资料构建出患者颅骨缺损三维重建图，实现了重建模型与真实头部100%匹配的个性化设计，采取了能有效承受和分散冲击力的硬度和韧性适宜且防撞效果好的高分子材料PLA聚乳酸（俗称玉米塑料，是一种全生物降解的环保材料），帽体轻（不足100g），且舒适感好；同时，院内自主设计并打印保证了临床应用的及时性。而针对每位患者3D打印量身定制的“保护帽”，能够更加贴合颅骨缺损部位，起到保护脑组织，预防脑积水、硬膜下积液，促进脑组织修复的作用，帮助患者尽早回归正常生活，为他们安全平稳度过颅骨缺损期提供了有力的保证。
3D打印可触图像
视障学者与生物化学家 Bryan Shaw 团队合作，开发出了一种让盲人“阅读”的简单方法。这四位作者自出生或幼年就失明，是克服了视觉障碍成为科学家的极少数人；而 Bryan Shaw 带头这项研究，则是为了帮助自己先天双眼患有肿瘤的儿子“看到”科学的样子。这项研究提出的可视化方法是将图像3D打印为可触图像，利用 lithphane 效应让可触图像以视频分辨率发光。以这种方式打印出的凝胶电泳图、显微图、电子和质谱、教科书插图等图像，全都可以通过触摸和视力两种方式“看到”，准确率≥79% (n = 360)。
3D打印人类细胞
BFF于2019年12月推出，是美国建造的第一个能够在微重力条件下使用成年人类细胞和蛋白质制造人体组织的系统。该设备由Techshot（现在是Redwire集团的一部分）和nScrypt设计，是为了在微重力下打印类似器官的组织。今天，它被安装在国际空间站美国国家实验室（ISS National Lab）内，宇航员已经用它成功地打印出具有大量的人类心脏细胞以及类似人类半月板的组织结构。与国际空间站国家实验室的许多实验一样，BFF充分利用了太空的微重力条件，这可以帮助克服围绕地球上复杂结构的3D生物打印的许多挑战，如打印微小的毛细血管网络。作为在太空中制造整个人体器官的长期计划的垫脚石，BFF的成功可以实现潜在的医学突破，首先是创建病人特定的替代组织或修补物。最终，它可能具有巨大的潜力，有朝一日帮助缓解器官短缺的危机。
3D打印夹具和固定装置
2022年初，生产工程技术人员Joey Carpenter开始使用3D打印技术，将模具生产引入内部，皆在解决工具潜在的供应链问题。当他首次接触MakerBot METHOD X 3D打印机时还很陌生，不过他很快就得到了该设备的供应商的大力支持，现在已是该方面的专家。Carpenter说：“在他们采用3D打印技术后，等待时间降到了最低，在12个小时内，我们就有了制造臂端工具所需的东西。这不仅极大地减少了我们的等待时间，而且可以将巨大的成本降低。用尼龙碳纤维3D打印一个零件的成本，仅仅是我们以前购买铝制零件的三分之一。”同时，Carpenter并不是在Flora工厂中，唯一使用3D打印技术的团队。NAL的装配和照明团队，也开始使用打印机为装配线生产嵌套块，它们被用于机器加工零件时将零件固定。之前，照明团队必须请第三方供应商来满足他们的需求。在收到最终产品之前，他们必须等待供应商设计并制造零件，并满心等待零件的报价和批准。
3D打印截骨导板
65岁的李阿姨在山东大学齐鲁医院德州医院关节外科进行了3D打印截骨导板辅助膝关节置换术，解决了困扰自己多年的膝关节疼痛。李阿姨被右膝关节疼痛困扰多年，近期，右膝关节症状明显加重，活动受限。在家人的陪伴下，李阿姨来到山东大学齐鲁医院德州医院关节外科就诊。“病人既往有股骨骨折内固定手术病史，现股骨远端仍有内植入物，无法完成常规的膝关节置换。”山东大学齐鲁医院德州医院关节外科宁玉辉介绍说，经过科室讨论，最终巧妙地采用了3D打印截骨导板辅助膝关节置换术，手术过程非常顺利，病人术后恢复良好，李阿姨也终于可以重启自己幸福的老年生活。关节外科主任牟宗友介绍，随着医工结合学科交叉深入，人工智能关节置换手术快速发展，3D术前规划功能强大，能让医生掌握更多患者信息，在三维模型上基于精确解剖参数完成假体摆位及术中截骨；对患者而言，手术出血少、创伤小，有效降低了手术并发症发生的可能性；就术后康复而言，住院时间、术后康复周期较前明显缩短，让患者获得更好的疗效和更大的益处。
3D打印碳化硅
目前关于碳化硅陶瓷制备的3D打印方法广受关注与研究。其相关的技术主要有SLS(选区激光烧结)、SLA(立体光刻)、DIW（直接墨水书写）和BJP(粘结剂喷射)。经过测试与认证，陶瓷材料不能通过激光加热陶瓷粉末直接打印。直接SLS制件在烧结过程中产生的热应力难以避免产生裂纹，导致最终产品力学性能较差。而SLA是一种基于光敏陶瓷浆料光聚合的有效紫外光固化技术。对于碳化硅粉末，其颜色通常为灰色或深色，碳化硅颗粒的颜色明显影响其透光性能和固化能力。而DIW通过喷嘴以特定图案逐层挤出高陶瓷含量的浆料，以生产三维零件，要求浆料均匀、稳定、剪切稀化、不结块。同时，还需要具有快速固化能力，特别是对于无支撑的斜面印刷，与上述SLA和SLS相比，分辨率一直是一个问题。BJP可以快速打印复杂形状，同时保持打印精度。然而，BJP限制了粉末填充密度，导致SiC体积分数受限。采用SLS或BJP方法制备高密度SiC陶瓷时，会加入PIP、CVI和CIP等后处理工艺步骤，提高固含量和碳密度，这势必会降低3D打印的优势。
3D打印“文明之灯”
8月23日下午，记者在2022中国-东盟教育交流周“文明的相望——3D打印‘一带一路’智创营主题活动”现场看到，嘉宾与学生共同启动了“文明之灯”，用科创元素共绘文明画卷。现场看到，4幅由3D打印而成的《伟大征程上的伟大转折》《绿水青山就是金山银山》《地球褶皱里的“中国奇迹”》和《“悬崖村”上架天梯》浮雕挂于背景墙上现场展示。现场嘉宾向学生代表们赠送了图书，授予了“一带一路少年使者”旗帜，并向“文明的相望”征文获奖学生、优秀辅导员和优秀组织单位颁发获奖证书。4位获奖学生代表介绍了包括爱因斯坦与周培源、中国三星堆与玛雅文明等作品，分享了涵盖丝路巨匠、文化古城、文明瑰宝、文明遗址等内容。现场看到，4幅由3D打印而成的《伟大征程上的伟大转折》《绿水青山就是金山银山》《地球褶皱里的“中国奇迹”》和《“悬崖村”上架天梯》浮雕挂于背景墙上现场展示。
3D打印钠离子电池
继提出水系锌离子杂化电容器的新得可定制化打印策略后，大连化物所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组（508组）吴忠帅团队近日又在钠离子微型电池的3D打印方面取得突破。吴忠帅研究员与郑双好副研究员团队，开发了可形成三维导电网络的电极油墨与高离子电导率的电解质油墨，显著提高了3D打印高载量微电极中的电子和离子传输效率，研制出高容量、高倍率柔性化钠离子微型电池。本工作中，该团队通过3D打印构建出高面积比容量、高倍率平面钠离子微型电池。团队通过制备具有适当粘度和流变特性的3D打印电极油墨，3D打印厚电极（厚度可达1200μm）具有三维多孔导电框架结构，促进了离子传输动力学速率，降低了厚电极中的电子传输距离，有效地提高了钠离子微型电池的电化学性能。本工作展现了3D打印高性能平面微型电池在可穿戴和便携式微电子领域的应用潜力。
3D打印拖鞋“之王”
据悉，在刚刚过去的美国田径世锦赛上，清锋科技（LuxCreo）合作全球知名鞋类品牌ASICS亚瑟士推出了赛后修复3D打印拖鞋- ACTIBREEZE 3D SANDAL，在全球范围内产生了巨大影响。清锋科技市场营销负责人莎莎表示：“现在大家都叫它拖鞋之王，这双拖鞋是主打赛后修复领域的。运动员在高剧烈地运动之后，需要有效保护足部，结合我们的弹性体材料、晶格结构以及参数化设计，鞋底能做到一个恰如其分的软硬度，既柔软又回弹，还有一定的支撑，能够帮他很好地恢复体力，积蓄能量进行下一阶段的训练。”清锋科技首席运营官COO杨尚祐也表示：“这个3D打印拖鞋就是让大家感觉像踩在云朵上一样。3D打印还可以根据脚型调整打印参数，使鞋子和脚步更加贴合舒适。”
3D打印透明隐形矫正牙套
3D打印隐形矫正牙套则是在齿科医疗3D打印技术上的又一大突破。传统的隐形牙套要先打印牙模，再进行压膜热塑制作。而使用我们研发的设备和材料，可直接打印，免去制模流程，当场就能拿到可直接穿戴、专属于你的3D打印定制隐形牙套。值得一提的是，齿科透明正畸材料通过美国FDA二类医疗认证的直接打印透明正畸材料。
