莫让“媒体炒作”毁了3D打印技术的形象

最近，美国政府欲推动3D打印抢支设计图扩散合法化，再度引发广泛热议。

而在这场激烈的“大讨论”中，媒体的关注点已经失衡，大肆炒作“3D打印抢支”的诸多危害。

而3D打印技术在这一事件中“无辜躺枪”，“不明真相”的“吃瓜群众们”似乎也将3D打印技术当成了罪魁祸首。

1参与救灾工作

近年来，利用3D打印进行各种救灾工作的优势愈发突出。

2015年4月，尼泊尔发生强烈地震，技术型非政府组织Field Ready随后依靠3D打印来快速生产水管配件及垫圈。3D打印非常适合生产备件，这将助力灾区更快进行基础设施重建工作。

此外，为了提高救灾效率及搜救速度，日本制造商还专门设计了一款3D打印无人机X VEIN。





3D打印救灾无人机XVEIN

类似地，Contour Crafting等建筑类3D打印公司表示，他们的原位3D打印技术可以部署到灾区，以更具成本、时间及劳动力效益的方式重建家园。

2建造经济适用房

3D打印房屋已被视为缓解中低收入者住房问题的可行性解决方案之一。

今年初，ICON和New Story因其售价4,000美元的3D打印房屋而荣登各大新闻头条。据悉，该3D打印技术可在24小时内制造出一栋600-800平方英尺的房子，可最终用于解决贫困地区的住房问题。





售价4,000美元的3D打印房屋（上）/3D打印吊舱（下）

此外，创意设计机构 Framlab还提出发展3D打印吊舱的对策，以助力纽约流浪者的安置工作，并最终在全美推广。这个被称为“Homed”（栖息之所）的吊舱，由铝制外壳和3D打印的聚碳酸酯内部模块构成。

3制造炫酷的平价义肢

自平价3D打印技术一出现，便被用来为发展中国家的人们或儿童生产义肢。





3D打印的平价酷炫义肢

E-NABLE协会与社区便是首个此类项目平台，其他类似项目随后“接踵而至”。Open Bionics和3D Life Prints等企业在复杂度和可达性方面更是达到了全新水平。

例如，Openionics是一家旨在通过开源3D打印技术来开发价格低廉、轻量化、模块化的机械手臂及仿生义肢装置的英国企业，这些义肢装置可使用现有材料轻松复制。该公司生产的机械手臂售价不到100美元，重量不到200克，即便是其最新的仿生手臂售价还不到200美元，重量不到300克。

此外，波兰公司Glaze Prosthetics旨在使用3D打印技术打造“超级英雄”范儿的炫酷义肢。

4提高运输效率，减少污染

有关工业3D打印给航空航天、汽车甚至能源等行业带来的益处，可以罗列几百页。

然而，严格来说，就对人类的即期利益（Immediate Benefit）而言，在工业制造中使用3D打印可以产生减少浪费和按需生产等诸多益处，但最大的益处还是可以通过几何优化来实现零件的轻量化。

只有通过使用增材制造技术，生产才能变得更具成本效益，且在不久的将来，增材制造技术还将减少多达数百万吨的飞机及汽车尾气排放。




增材制造技术生产的创新型（机用）隔断（上）/增材制造技术产生的（机用）扶手（下）

顺便提一下，当前许多“激光定向能量沉积”（DED）金属3D打印技术均非常耗能。然而，就算所消耗的能量都来自于可再生能源，高耗能问题也依然存在。但生产级金属粘合剂喷射成形等新兴3D打印技术，或将大大降低能源消耗。

5拯救珊瑚礁生态系统

珊瑚礁是地球上最多样化的生态系统，同时也是地球上最脆弱的生态系统。特别是近年来，水下生态系统曾因水温上升问题而一度遭受了巨大损失，目前已濒临灭绝。

随着最近3D打印技术在珊瑚礁恢复生态系统方面的逐步采用，上述严峻问题才有所缓解。





墨西哥地区大型修复技术沉降基材先导试验研究（上）/3D打印珊瑚礁（下）

如今，Emerging Objects、Boston Ceramics和 SECORE International组织正合作开发新一代3D打印沉降基材，以同时满足珊瑚幼虫及珊瑚礁高效恢复的需求。

由于3D打印能够创建内部几何形状和纹理，因此，珊瑚的真实内部结构完全可实现仿制。人们希望，将这些珊瑚状物放入海洋之后，珊瑚息肉能够生长在它们周围，而相关的水生物种也能够茁壮繁育。

6改善医疗服务质量及平价化水平

或许您还没有意识到，但3D打印技术的确已被用于提高医疗及牙科护理的服务质量及平价化水平。

由于增材制造技术可用于制造更轻、更有效的结构，通过复杂的小梁和格子结构促进骨整合，因此，3D打印髋关节、脊柱与膝关节置换如今已变得非常普遍。如今，已有入数千名患者已经采用了定制化3D打印钛种植体及聚合物种植体，并取得了优异的治疗效果。





使用ARCAM技术进行3D打印髋关节置换已超100,000例

牙科护理也是如此。如今，世界各地的正畸实验（Orthodontic Laboratory）均在通过3D打印技术来实现牙科护理平价化水平。人们已经可以使用3D打印来制作牙齿模型、金属替代品甚至临时替代品，甚至很快就能将3D打印技术用于制造高级聚合物永久性牙修复体，进而使每个人都有机会获得更高质量的牙科护理。

此外，越来越多的外科医生都在利用3D打印进行复杂的手术准备工作。有些手术，如果医生不借助手术部位（器官、静脉、动脉及神经）的3D打印模型做足充分的准备，根本就无法顺利进行。例如，2017年，医生借助3D打印技术对一对连体双胞胎成功实施了分离手术，类似的例子不胜枚举。

7生产3D生物打印器官

尽管3D生物打印技术为医疗领域开辟了无限的可能性，但“肾脏及肝脏等生物打印替代器官”的想法与“武装了3D打印枪的罪犯将统治界”的想法一样，仍令人觉得不可思议。

目前，人体的一些关键部位已经可以通过生物相容材料及生物可吸收材料进行3D打印，进而挽救患者生命。

一个重要的例子，就是医生通过3D打印气管治愈了Kaiba Gionfriddo的气管支气管软化症（Tracheobronchomalacia）——这是一种导致婴儿气管塌陷的疾病。3D打印器官的另一个典型案例，就是使用3D打印来产生可植入的心脏瓣膜和骨移植物。

或许在不久的将来，我们就可以利用3D生物打印技术来生产心脏组织、软骨植入物（用于鼻子、耳朵、膝盖和椎间盘）、皮肤移植物甚至角膜。






此外，3D生物打印技术还被用于新药的研发与测试。目前，化妆品工业正大量采用该技术，以彻底消除动物测试。

8助力考古与文化遗产保护工作

ISIS等恐怖组织对阿富汗的巨大佛像及叙利亚的古城帕尔米拉等人类艺术珍品进行了大量令人发指的破坏行动，震惊世人。许多艺术家、考古学家及非政府组织通力合作，携手进行了大量的重建、还原或保护工作。




3D扫描和3D打印技术已经被用于图坦卡蒙（Tutankhamon）墓地遗址甚至完整木乃伊等珍贵文物的重建与保护工作，以及帕尔米拉古城遗址的修复工作。位于西班牙马德里的艺术科技工作室FactumArte已经参与完成了一些其中的保护项目。

同时，3D打印还可用于为那些患有视觉或运动障碍以及那些偏远地区的人们提供更多接触艺术珍品及历史文物的机会。

为传统绘画作品赋予3D物理形式或使人们可以接触文物复制品，并随时随地重现它们，正在从根本上改变人们接触并了解艺术与历史的方式。例如，3D打印服务提供商Materialise最近在3D打印等比例全尺寸猛犸象方面取得了不俗的成绩。

9研发医学和实验室设备

在全球范围内，增材制造技术都将有助于实现“万众创新”。

整个原型设计与制作过程无需大量资金投入或工业制造设备支持，而只需一台3D打印机和一些灵感。

许多创新者都在利用3D打印技术来研发医疗产品和实验室设备，进而为那些可能无法获得先进医疗设施的人提供帮助与支持。

例如，澳大利亚皇家墨尔本理工学院（RMIT University）的研究人员最近研发了一种可3D打印的智能手机夹式显微镜，可帮助偏远地区及发展中地区进行饮用水质量的监测工作，及寄生虫或疟疾的诊断工作。





另一个有趣的项目，就是加州大学伯克利分校（UC Berkeley）的3D打印疫苗口服给药系统。尽管该系统目前尚处于开发阶段，但3D打印MucoJet设备可在未来十年内实现无针头疫苗接种，使疫苗接种工作变得更加简易、安全。

10推动STEM教育

如今，3D打印在促进与鼓励青年学生进行STEM教育方面正发挥着愈发重要的作用。凭借强大的3D物理实体制造能力，3D打印技术为孩子们提供了学习及参与各种科目的实践途径。






随着面向教室而开发的3D打印机及GE增材制造教育计划等项目的不断出现，越来越多的孩子正借助3D打印机学习3D设计、CAD、编程及制造流程等知识与技能。通过儿童友好型软件和3D打印机，就算是小孩子也能够学习生产流程与3D建模程序。

此外，3D打印还被用来制作触觉模型，以帮助学生学习心理健康、机器人技术等知识。总体而言，3D打印技术可提供卓越的创造力，是学生学习各种科学、技术、工程及数学知识的完美技术。

这，仅仅是个开始…

3D打印着实可谓“好处多多”，一定要谨防媒体炒作，切莫让3D打印抢支这颗“老鼠屎”真的坏了3D打印“这锅粥”！！！

来源：Stratasys3D打印观察