3D打印一周趣闻

3D打印抗菌支架

来自马德里Complutense大学的研究人员提出，3D打印可以在骨组织再生中发挥重要作用，生产抗菌的支架，在其上生长骨骼。组织工程需要使用三维 (3D) 支架作为临时模板，以保证骨组织再生的完整细胞定植。为了充分的细胞附着、增殖和分化，支架需要具有 3D 互连的多孔分层结构和合适的表面化学和形貌。自 20 世纪 90 年代以来，快速成型技术得到广泛应用用于制造具有不同孔隙度的 3D 支架，这些孔隙率以前是计算机设计的。RP技术包括通过直接墨水书写和挤压获得的细丝，从连接到墨盒的小针，逐层打印具有通过3D计算机辅助设计设计的形状和尺寸的支架。这项研究使用了EnvisionTEC公司的3D Bioplotter™生物打印机，使用快速原型技术准备3D支架。一旦打印出来，支架被分别加入12孔Transwell板--一种可以培养细胞的孔板品牌。根据该研究，这些支架充当了临时模板，允许完整的细胞生长以促进骨再生。研究人员发现，由于银离子释放到介质中，3D支架具有抗菌特性。他们认为，由银引起的这种抗菌特性可能在医疗保健和骨组织再生方面有潜在的应用，因为它减少了感染和细菌生长的风险。

3D打印矫形鞋垫

一家生物医学和工程领域公司Wypro 3D Medical专门使用3D技术设计和制造矫形鞋垫。该公司基于Rhinoceros 3D和使用Grasshopper开发出了自己的设计软件. 它为该行业提供的进步之一是可变足底压力密度点系统。该系统可根据每个用户足迹的动态特征以自动的方式应用特定密度。通过这种方式，它们表示可为每个用户实现特定的定制鞋垫弹性响应，能够为运动员或病症应用提供特定的解决方案，例如，在特定的步行阶段提供更大的推进力，或者为划桨或田径运动等运动提供更大的动态范围等。工程团队可以通过设计修改扫描，因为许多足部，例如，在刚性扁平足的情况下，由于足部解剖结构塌陷，很难执行足底弓矫正技术。如采用传统技术，我们将不得不花费数小时的工作，通过抛光和眼睛来纠正正面石膏模型。如果石膏丢失了，或者病人在几年后需要一个完全相同的治疗副本，这将是非常麻烦的事情。该公司宣称，现在通过它们的解决方案，可以为世界各地的客户提供精确的复制品。

3D打印模拟的雷石

2021年8月15日，美国宇航局已经向利用天体的土壤建立月球和火星殖民地迈进了一步。美国宇航局最新的国际空间站补给任务包括一台机器，旨在演示在月球和类似的地外表面3D打印雷石（即松散的土壤或岩石），这套实验打印机系统可以帮助美国宇航局规划未来的月球和火星栖息地。项目将与一个现有的打印机系统协同工作，尝试3D打印模拟的雷石。如果成功的话，国际空间站的工作人员将测量所产生的材料的强度，看看它是否能够处理地球以外的恶劣条件。如果一切顺利，RRP可能会导致殖民者至少按需打印他们的一些居住地。这反过来可以减少NASA带到月球和火星上的建筑用品的数量。科学家们多年来一直设想基于土壤的栖息地，但这次测试相对现实，它是在低重力条件下3D打印土壤的一次尝试。虽然仍有许多工作要做，但Artemis和未来火星任务的长期目标可能会更容易实现。

3D打印机石墨烯

台湾科技大学邱智玮等研究人员发表论文论文，研究开发用于心电图和肌电图智能服装的光固化、高弹性和可拉伸的3D打印石墨烯/聚合物纳米复合材料。将丙烯酸酯单体和低聚物以不同的比例组合起来，制备出具有良好伸展性和回弹力的光固化树脂。然后加入石墨烯，为光固化树脂引入导电性并增强其灵活性。这种树脂被用来3D打印具有微针表面结构的样品图案。这些样品图案被成功地用作检测人体信号的传感元件。通过改变石墨烯的含量，得到了具有最低电阻（约3×10Ω/sq）和机械强度（拉伸强度：>4MPa，断裂伸长率：320%）的纳米复合材料。该材料在50％的循环疲劳下也表现出良好的弹性。最后，与传统丝网印刷生产的平板不同的是，3D打印了平板底板。制备了具有不同长径比和针间间距的表面微针结构的材料，并通过测量人类的心电图和肌电图信号对这些材料之间的皮肤接触差异进行了实验研究。研究结果表明，具有多样化和复杂结构的高度定制的3D打印树脂可以成功地集成到智能服装中，监测人类的生理状态。

3D打印不锈钢剃须刀

英国一家名为Mutiny Saving的专门研究可重复使用剃须刀的威尔士初创公司，推出了第一款完全 3D 打印的不锈钢可重复使用剃须刀“R1”。不锈钢 R1 是英国唯一一款完全由3D打印制造的剃须刀，具有 100% 透明度和0%废物污染。它是由可持续材料、碳中性材料制成的，没有制造污染。Mutiny 致力于推动打破壁垒、挑战极限并创造出最酷的剃须刀，并成为地球上最环保的剃须刀公司。使这款剃须刀产品脱颖而出的另一个原因在于它是使用金属丝挤出技术进行 3D 打印的。这些技术能够显着降低几何形状不太复杂的 3D 打印金属部件的成本，例如许多消费品所需的部件，这是第一个使用挤出增材工艺制造的商用消费品。

3D打印方向盘

3D打印还用于提高Hypersquare控制系统等最终部件的舒适度。这种全新的、更直观的i-Cockpit驾驶舱让驾驶员可以控制所有行车参数，因为线控转向技术使驾驶更加本能和简单，就像玩赛车游戏一样。标志表示，Hypersquare人体工程学控制器，取代了经典的方向盘，创造了一种全新、自然、更简单、更安全的驾驶方式。带电子数字控制器的Hypersquare由一个屏幕组成，屏幕的四个角各有一个圆形单元格。Hypersquare的中心是一块平板式屏幕，专门用于控制信息的分发。它具有不同功能（空调、收音机音量、ADAS等）这些将实时显示在两侧面板上。通过移动拇指到圆形凹槽内，而无需将手从转向控制装置上移开。为了获得更高的驾驶舒适性，Hypersquare的四个轮辋同样采用3D打印制成。

3D生物打印鳗鱼

可持续肉类开发商Steakholder Foods和新加坡国立大学(NUS) 的研究人员宣布，他们各自的食品 3D 生物打印计划取得了重大进展。新加坡国立大学的科学家们提出了一种植物基生物墨水，它可以完全被肉类产品吸收，也可以从食物垃圾中生产出来，从而有助于降低制造新实验室食品的成本。与此同时，Steakholder 已获得新加坡以色列工业研发基金会(SIIRD) 的 100 万美元资助，用于与细胞培养创新者Umami Meats一起开发生物打印鳗鱼肉。就其本身而言，Umami Meats 也一直在研究一种利用干细胞制造海鲜产品的方法，目标是开发一种可食用的替代品，以捕捞金枪鱼、鳗鱼和其他海洋生物。过去，该公司已为此采取措施，与 MeaTech 3D 签署了协议，MeaTech 3D是另一家寻求在新加坡为肉类替代品铺平道路的 3D 生物打印专家。

3D打印太空栖息地

罗森贝格太空栖息地历时两年时间，从“初始创意概念到纸模一步步成型”。业界合作伙伴也从旁协助，例如其3D打印的外壳在意大利米兰制成，内部结构则在丹麦哥本哈根搭建。这座建筑物有三层楼高，有专门设计的工作区和休息区，以此提升乘员幸福感。这座建筑物有三层楼高，有专门设计的工作区和休息区，以此提升乘员幸福感。将高分子聚合物用在3D打印中是经过深思熟虑的决定，但也的确算是独辟蹊径，因为“与大多数3D打印建筑使用的混凝土相比，这种材料的功能更丰富多样。”考虑到月球或火星表面的强烈紫外线辐射，这种材料中含有一种紫外线稳定剂，使其更加坚固耐久。但如有需要，这座栖息地也可以被拆解，其中使用的高分子聚合物也可以被回收利用、制成一座新建筑。