3D打印技術(shù)有哪些發(fā)展方向

生物3D打印技術(shù)“長(zhǎng)生不老”一直是人們關(guān)注的科技話題，因此再生醫(yī)療的發(fā)展往往能夠使人們?yōu)橹徽?，不由的感嘆現(xiàn)代科技的偉大。再生醫(yī)療科技很大程度上是由3D打印技術(shù)來推動(dòng)的；因?yàn)槠淠軌驖M足高度的個(gè)性化需求、目標(biāo)的精準(zhǔn)化要求，3D打印技術(shù)已然在我國(guó)的醫(yī)療模型、個(gè)性化醫(yī)療植入、仿生組織等領(lǐng)域得到大力發(fā)展。由于很多人體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和功能的獨(dú)特性，之前的技術(shù)很難“打印”出結(jié)構(gòu)功能完善的替代器官，而且由于生物材料的復(fù)雜性以及人體免疫系統(tǒng)的精確的排異結(jié)構(gòu)，很難完成外體組織的替換。目前除了某些能夠和人體組織相容的生物金屬或者陶瓷材料可以代替人體受損的部位，其他部位的臟器替換依然需要外科移植來完成。

多材質(zhì)混合打印在現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的FDM打印技術(shù)中，最常見的一種打印效果就是單一的質(zhì)感、顏色。這使得很多打印成果只能用于展示，而不便于應(yīng)用到更為廣泛的領(lǐng)域里去。在工業(yè)設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中，用的最多的鑄造工藝目前早已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)雙層甚至多層注塑，這使得我們做出來的產(chǎn)品，表面質(zhì)感更加豐富、色彩更加鮮艷。例如每天都會(huì)使用的牙刷，因?yàn)楹腿梭w接觸的部位不同，所以采用的材質(zhì)既要滿足強(qiáng)度又要同時(shí)保證舒適度。同樣的，現(xiàn)在的3D打印技術(shù)也在向多材質(zhì)混合打印靠攏。

在之前的3D打印技術(shù)限制下，不能滿足多種材料同時(shí)集成的問題：統(tǒng)一打印環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)柔性、剛性材料甚至其他的材料的“無縫銜接”。目前，已經(jīng)有美國(guó)研發(fā)的一種可以混合多種材料的3D打印機(jī)，它在工作的時(shí)候可以同時(shí)將不同的材料和電子電路同時(shí)打印成可穿戴式電子設(shè)備。目前的多材質(zhì)混合打印技術(shù)仍然處于探索之中，但是這必將稱為3D打印技術(shù)的一個(gè)未來趨勢(shì)。

超級(jí)植入式打印技術(shù)美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)發(fā)現(xiàn)了一種新的打印方法，通過這種方法可以打印出傳統(tǒng)意義上不太容易實(shí)現(xiàn)的精細(xì)結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)技術(shù)基本原理是將打印機(jī)的噴嘴伸入一種物質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行打印。這種物質(zhì)可以是某種液體，也可以是某種固態(tài)物質(zhì)。這樣的打印方式使得人們改變了以往的打印方式，即：只能將打印材料熔化，然后通過步進(jìn)電機(jī)使得打印層位移，然后打印材料凝結(jié)（例如FDM）。這種打印方式的優(yōu)點(diǎn)在于，打印材料從噴嘴中被擠出后，之前容納打印過程的“介質(zhì)”就可以得以留下指定的位置，如此，就可以打印出任意結(jié)構(gòu)。

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