3D打印一周趣闻

3D打印微型真空泵

来自麻省理工学院的研究者们，为了能够制造低成本运行的真空泵，选择了增材制造技术。研究者们3D打印了一种微型真空泵，称为蠕动泵，大小与人的拳头差不多。3D 打印提供的制造精度使研究人员能够生产出消除间隙所需的精确缺口尺寸。他们还能够改变管子的厚度，使连接器连接区域的管壁更坚固，进一步减少材料受到的压力。他们使用多材料 3D 打印机一次性打印出整个管子，避免了因为组装过程而引起的泄露。未来，研究人员计划探索进一步降低最高温度的方法，创造更好的真空环境并增加流速。他们还将致力于3D打印整个微型质谱仪。随着研究者们开发该设备，将继续调整蠕动泵的规格。

3D打印脊柱植入物

美国本月初在医疗3D打印领域取得了新的突破，相关研究人员成功开展了全球首例植入PEEK脊柱植入物手术，这一案例具有革命性的意义。值得注意的是，所使用的脊柱植入物是采用赢创VESTAKEEP® i4 3DF PEEK长丝生物材料制作的。这款植入物由美国技术公司Curiteva开发，已获美国食品和药物管理局批准，是有史以来第一个用于商业用途的3D打印、完全互连的多孔聚醚酮（PEEK）植入物。这项突破性的手术在4月中旬进行，脊柱植入物的制作利用了Curiteva开发的Inspire平台和赢创的VESTAKEEP i4 3DF PEEK高性能聚合物。负责创建植入物的专利3D打印机也是由Curiteva设计、编程和制造的，这是一家成立于2017年的美国公司。

3D打印种颧骨种植体

最近3D打印陶瓷在医疗领域的应用进展也在不断推进。例如，著名陶瓷增材制造商Lithoz公司的首席执行官Johannes Homa就强调了3D打印陶瓷的材料质量不打折扣的重要性。Lithoz公司医疗解决方案总监Daniel Bomze宣称他们公司开发的骨替代材料，如Lithabone HA 480，它在化学上与人体骨骼相同，具有良好的生物相容性和骨传导性。随着3D打印的陶瓷植入物的溶解，它将被病人的天然骨材料所取代。Lithoz的医疗陶瓷应用包括病人特定的颅骨植入物和长骨关键尺寸缺陷的骨替代。

3D打印固定矫治器

正畸领域是最先转向 3D 打印技术的用户之一，该技术将高度手动的流程转变为数字化、可重复的工作流程。利用SprintRay 3D 打印生态系统，Braces On Demand 为正畸医生提供了在办公室 3D 打印支架和固定器具的能力——节省时间和金钱。客户提供办公室内和数字营销材料，以帮助他们的患者快速启动正畸治疗。此次活动可以为首次就诊的患者在当日就提供3D 打印的透明对准器，以提高患者口腔保健意识、治疗接受度和治疗成功率。FirstTray Today 活动资产还包括一个面向患者的网站，该网站为患者提供了使用 SprintRay 3D 打印工作流程寻找正畸医生的资源，以当天交付透明对准器，网站上的宣传材料也可以帮助患者轻松了解到接受矫治器治疗的好处。

3D打印齿垫控制器

来自麻省理工学院媒体实验室的衍生公司Augmental开发了一款名为“MouthPad”的产品，这是一种可通过蓝牙供电的齿垫控制器，可以让佩戴者用灵活的舌头充当“手指”来控制电子装置。MouthPad设备在用户的口腔顶部有一个触摸感应面板，允许他们用舌头作为手指移动光标和执行任务来浏览界面。齿垫的设计适合于用户的上颚，其表面对触摸有反应。电子元件被封闭在一个由牙科级树脂制成的3D打印支架内，电池单元和SoC位于侧面。MouthPad的设计是为了减轻被唾液包裹的舌头的影响，使用机器学习来准确记录输入。凭借其光滑的设计和3D打印的组件进一步体现了3D打印创建定制设备的强大能力，可以用来满足不同人群的特殊需求。

3D打印胰岛素植入物

莱斯大学的生物工程师们正在使用3D打印和智能生物材料为1型糖尿病患者创造一种产生胰岛素的植入物。这个为期三年的项目是Omid Veiseh和Jordan Miller实验室之间的合作项目，由全球领先的糖尿病研究资助者JDRF提供资助。Veiseh和Miller将使用由人类干细胞制成的胰岛素分泌β细胞来创造一种植入物，通过在特定时间回应正确数量的胰岛素来感知和调节血糖水平。生物工程助理教授Veiseh花了十多年时间开发生物材料，保护植入的细胞疗法不受免疫系统影响。生物工程系副教授Miller花了15年多的时间研究3D打印带有血管（或血管网络）的组织的技术。Miller表示：“我们必须让植入的细胞靠近血液，这样β细胞就能感知并快速响应血糖的变化。”他说，理想情况下，胰岛素生产细胞距离血管不超过100微米。Miller说：我们通过先进的3D生物打印技术和宿主介导的血管重塑相结合，让每个植入物都有机会与宿主结合。

3D打印方向盘

宝马i循环概念车在2021 IAA慕尼黑国际车展上全球首发。新车100%的使用再利用材料，同时实现100%可回收。侧面车身采用了四门布局，异形玻璃下方点缀有几何元素，超大尺寸的空气动力学轮毂颇具设计与未来感。车尾造型相对简洁，上半部分由一块巨大的异形玻璃组成，顶部配备竖条状的高位刹车灯，下方搭配内部以两条横向LED灯带和多条小灯带组成的贯穿式尾灯，后保险杠具有石材质感。新车内部采用双排四座布局，座椅面料具有天鹅绒般的质感，后排犹如一个双人沙发。此外，新车还配备了利用木粉以3D打印方式制造的全新造型方向盘，仪表板中间位置由3D打印水晶体构成，整体造型颇为科幻。

3D打印塑料电池

最近，华盛顿大学的研究人员设计了一种方法，使用3D打印塑料来创建无需电池或电子设备就能与智能手机或其他接入Wi-Fi的设备通信。比如，我们可以用一块3D打印塑料控制空调，再也不需要定期更换电池。

3D打印陶瓷零件

佛罗里达州的太空制造公司，在太空轨道上制造了第一个陶瓷零件，并在国际空间站（ISS）上3D打印了单件涡轮“叶盘”。叶片和一些更简单的测试零件，是由太空制造公司的陶瓷3D打印制造模块（CMM）制造的，该模块于10月随着诺斯罗普·格鲁曼公司（Northrop Grumman）的机器人天鹅座运载火箭送上了空间站。 微波尺寸的三坐标测量机通过“SLA 3D打印技术”来制造零件，使用紫外线（UV）激光和紫外线照射来固化树脂。太空制造公司的代表说，这种3D打印技术可以高度精确地制造复杂的物体，例如涡轮机叶片。