3D打印应用的最新进展.doc

3D打印应用的最新进展Sammy Medina这台家用生产的酷炫小物摇身一变，化身大英雄，拯救黎民（以至万物）于水深火热之中。5分享到新浪微博分享到腾讯微博所谓的3D打印之年，从2011、2012说到了2013。未来就在这里！草根素人从工业巨头手上夺回生产力！全世界业余发明家、程序员和制造迷们团结起来！人手一台3D打印机，只要懂技术，人人都是工程师、设计师、大工匠！听来叫人斗志昂扬血脉喷张吧？然而理想太丰满现实太骨感，3D打印迄今为止的很多作为都匹配不上所谓的革命潜力。瞧瞧家用3D打印机都打出了什么，3D人偶，科尔伯特半身模型美国当红政治讽刺节目科尔伯特报告（TheColbertReport）的主持人斯蒂芬科尔伯特（StephenColbert），2011年，MakerBot公司推出“自动之物”（Thing-O-Matic）家用3D打印机，打印出科尔伯特的半身模型，并在其节目中展示，水烟筒，貌似束胸衣的奇装异服。还有更猎奇的，3D打印的3D打印机，说好的下限呢？这边厢，科学家、外科医生及其他专业人士运用3D打印技术改善人类生活，取得了重大进展，3D打印可不只是什么夺人眼球的花哨玩意儿了。举个例子，打印器官和打印房屋为医学界和建筑领域带来无穷无尽的可能性。3D定制生物零部件可逐一安置在患者身上，实现开创性的应用。3D打印房屋标志着建筑业的巨大进步，超越瞎想胡画、任意为之的设计，实现高产低成本的住房建造。前者是消费导向的家用娱乐，后者是以人为本的社会使命，两者合二为一，会有什么惊喜呢？理想化的结晶是3D打印的利他主义，也就是设计制造出实用物品，即时迅速改善他人生活。义肢术是当仁不让的带头领域，以下要讲的9大行善打印项目也挖掘出这一领域的全新应用。此前，我们探讨过3D应用的新前沿：为残疾人士送福利。例如3D打印耳朵，开发者与使用者共同协作，设计出易于打印/制造、使用低成本材料的义肢，能够普及应用，个人化的关爱也一点不少。Robohand3D打印机械手是很好的例子，它颇有星球大战里卢克天行者（LukeSkywalker）的范儿，由华盛顿机械工程师兼道具设计师与在意外中失去右手4根手指的南非木工合作设计。这个跨越太平洋的团队使用一台Makerbot3D打印机，制作出一只塑料机械手。接着，他们为一名患有羊膜带综合征（羊膜破裂产生纤维束或纤维鞘，缠绕压迫胎儿，使胎儿器官出现分裂或发育畸形）、手指失去功能的小男孩反复进行产品迭代。最终，机械手几乎完善了小男孩手指的所有功能，能够握住单车把手，还能丢网球。最棒的是，设计师称只需要打印一层新外壳，机械手就可以陪伴小男孩快高长大，不用更换。作为临时义肢，Cortex3D打印聚酰胺模型能帮助骨折愈合。该模型由应届毕业生杰克伊夫尔（JackEvill）开发，其几何结构根据使用者伤臂的X光和扫描结果而定。外壳的弗洛诺伊（voronoi）不规则多边形单元格聚拢在一起，支撑骨折最严重部位。模型结构轻便多孔，有利于通风，这与老式打石膏法相比又是一次飞跃，向怪怪的体味说拜拜吧。小鸭子也是3D打印的受惠者。一只叫毛毛（Buttercup）的瘸腿小黄鸭安上了3D打印义掌，重获新生。它一出生左掌就向后生长，走路都有困难，更别提游泳了。美国田纳西州阿灵顿市“羽毛天使”水禽保护区（FeatheredAngelsWaterfowlSanctuary）的软件工程师迈克盖里（MikeGarey）收养了毛毛，并想方设法让他的新朋友迈出鸭生第一步。他联系到Novacopy3D建模公司，他们设计打印出一只功能性鸭掌，以硅树脂为原料，完美贴合了毛毛的小脚。3D打印义肢义肢术也许是3D打印技术的最大用武之地，在患者身体恢复和活动方面取得了重要突破。上图：杰克伊夫尔设计的Cortex模型帮助骨折愈合。模型的外形随骨折情况的不同而不同，先对骨折处进行3D扫描，再确定模型的几何形状以及多边形单元格的分布方式。骨折情况严重的部位，单元格更为密集，支撑效果更好。Robohand机械手这些项目最大有可为的是其中的协作模式：设计师与使用者合作开发个性化义肢，专为使用者而造。上图：小男孩安上了功能完整的新机械手。Robohand机械手由华盛顿工程师与在意外中失去右手4根手指的南非木工合作设计，使用Makerbot3D打印机及金属关节打造而成。目前，设计师已在两名儿童身上进行试验，并看到了进一步应用的可能性，毕竟根据个人需求调整设计是相当简易的。定制创新（BespokeInnovations）运动义肢罩这款新生代义肢部件根据使用者的残障情况和品味量身定做，反映在最终的成品之中。上图：轻便、灵活、耐用的义肢罩，适合运动使用。这款义肢罩由定制创新公司开发，包裹在原有的义肢之上，增加一般义肢所缺乏的轮廓线条，使用者还能自选图案和图形。小黄鸭的新义掌3D打印义肢，动物也能受惠，万语千言只能汇成一句“嘎”。上图：瘸腿的毛毛迈出了鸭生第一步。这只小黄鸭生来左掌向后翻，走路一瘸一拐。根据鸭子的脚掌形状，一款3D打印鸭掌模具成形，而后用硅树脂铸造，套在了毛毛的小腿上。寄居蟹之家（ProjectShellter）大量无家可归的寄居蟹给了设计师灵感。Makerbot公司携手TeamTeamUSA，为寄居蟹设计并打印环保贝壳。该团队与一名生物研究员合作，开发出几可乱真的人工贝壳，在空间和耐用性上可媲美野生贝壳。3D打印耳朵今年春天，普林斯顿研究员使用3D打印细胞，成功打印出一只功能齐备的耳朵模型。在3D打印技术的帮助下，团队置入了一根天线，可接收无线电波，而左右耳模型能够听到立体声效果。从外观角度来讲，假如没有打印技术，要模拟出耳朵的形状是极为困难的。老鹰的新嘴巴秃鹰小美（Beauty）的上喙被偷猎者的猎枪打掉，从此捕食成了一件难事。意外发生几年后，她得到了一个新嘴巴。使用合成材料打印，以金属为支撑，3D打印是她的救命恩人。摄影/YoungKwak3D打印下巴去年夏天，荷兰一位年届83、患上慢性骨感染的婆婆戴上了3D打印下颚骨。新下巴覆盖了生物陶瓷层，坚固耐用，使用接合关节及假牙牙腔打印而成。该设计能够贴合肌肉，婆婆手术后不久就能开口说话，第二天就能吞咽食物了。摄影/YorickJansens保罗的水壶伦敦举办了一场设计马拉松大赛，邀请电视制片人保罗卡特（PaulCarter）担任嘉宾。卡特天生没有下臂和小腿，但又是严重咖