實(shí)驗(yàn)室使用3D打印的四種創(chuàng)新方式

3D打印技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，為各行各業(yè)帶來(lái)了各種資源優(yōu)勢(shì)，比如可以減少生產(chǎn)成本，縮短制造周期等，正因如此，許多問(wèn)題研究工作人員管理已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行利用它們，來(lái)制造從定制的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備到人體器官逼真模型等一切東西。3D打印一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)，該技術(shù)最早在20世紀(jì)80年代中期由美國(guó)提出。3D打印建模實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。3D掃描在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，對(duì)傳統(tǒng)的工藝流程、生產(chǎn)線(xiàn)、工廠模式、產(chǎn)業(yè)鏈組合產(chǎn)生深刻影響，是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術(shù)。

靈活進(jìn)行應(yīng)用3D打印技術(shù)制造零件

巴斯大學(xué)的物理學(xué)家朱利安·斯特靈(Julian Stirling)是該團(tuán)隊(duì)的一員。團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的光學(xué)顯微鏡是用3D打印的塑料零件制成的。創(chuàng)造性的原則是在坦桑尼亞的田地里建造它們，并通過(guò)在血液中尋找寄生蟲(chóng)來(lái)診斷瘧疾。朱利安·斯特靈說(shuō):“在坦桑尼亞，我們面臨的問(wèn)題是缺乏機(jī)械知識(shí)和修復(fù)科學(xué)設(shè)備的本地零件，而進(jìn)口零件既昂貴又耗時(shí)。但是通過(guò)使用3D打印技術(shù)打印零件，當(dāng)?shù)氐尼t(yī)生和科學(xué)家可以快速、廉價(jià)地修復(fù)他們的顯微鏡。坦桑尼亞的一家當(dāng)?shù)毓旧踔晾秒娮永推渌?dāng)?shù)夭牧蟻?lái)制造FDM打印機(jī)?！?/p>

包括Thingiverse和MyMiniFactory在內(nèi)的一些企業(yè)網(wǎng)站為科學(xué)家研究提供發(fā)展論壇，從而進(jìn)行分享可打印部件的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型。但根據(jù)Stirling的經(jīng)驗(yàn)，這些網(wǎng)站上的模型分析通常是不完整的，缺乏具有特定服務(wù)項(xiàng)目的文檔或修改自己設(shè)計(jì)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)文件。因此，他的團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用一種名為OpenSCAD的開(kāi)放源代碼的編程教學(xué)語(yǔ)言從頭開(kāi)始我們創(chuàng)建顯微鏡的構(gòu)建，并且學(xué)生可以選擇使用3D打印信息技術(shù)以及打印顯微鏡。

實(shí)踐告訴斯特林，在實(shí)驗(yàn)室使用3D打印機(jī)和在本地使用3D打印機(jī)有很大的不同。

仿生學(xué)器官

紐約羅切斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的泌尿科醫(yī)生艾哈邁德·加齊使用3D打印來(lái)制造非功能性人體器官。外科醫(yī)生可以使用這些器官進(jìn)行機(jī)器人輔助手術(shù)。對(duì)于相對(duì)復(fù)雜的操作，如切除腫瘤，3D 打印的使用因患者而異。正如加齊指出的，"腫瘤沒(méi)有教條。"

加齊首先對(duì)病人的組織進(jìn)行了3 d 計(jì)算機(jī)輔助斷層掃描，然后將數(shù)據(jù)輸入商業(yè)醫(yī)學(xué)建模軟件模擬，該軟件由比利時(shí)魯汶的物質(zhì)化公司和加利福尼亞圣拉斐爾的 autodesk 公司的免費(fèi)工具 meshmixer 制作，用于創(chuàng)建3 d 模型。

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