3D打印|陈根:3D打印人造骨骼,成为未来太空急救需要

3D打印|陈根:3D打印人造骨骼,成为未来太空急救需要

文/陈根
3D打印正在社会生产中发挥着越来越重要的作用 。
【3D打印|陈根:3D打印人造骨骼,成为未来太空急救需要】首先 , 3D打印可以缩短生产制造的时间 , 提高效率 。 用传统方法制造出一个模型通常需要数天 , 根据模型的尺寸以及复杂程度而定 , 而用3D打印技术则可以将时间缩短为数小时 。
因此 , 相比传统制造技术而言 , 3D打印尤其适合制造形状复杂的零部件 。 当然 , 这也受其打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度的影响 。
其次 , 3D打印提高原材料的利用效率 。 与传统的金属制造技术相比 , 3D打印机制造金属时只产生较少的副产品 。 随着打印材料的进步 , “净成形”制造可能成为更环保的加工方式 。

最后 , 完成复杂结构的实现以提升产品性能 。 传统减材制造方式在复杂外形和内部腹腔结构的加工上具有局限性 , 而3D打印可以通过进行复杂结构的制造来提升产品性能 , 这使得在航空航天、模具加工等领域具备减材制造方式无可比拟的优势 。
显然 , 3D生物打印已经变得非常实用 , 并且还能帮助满足太空飞行的挑战性条件 。 基于此 , 欧航局(ESA)甚至宣布了它们一项旨在开发生物打印技术的研发项目 , 它将使执行长期任务的宇航员能随时获得骨骼或皮肤移植所需的“备件”——甚至是完整的内部器官 。
具体来看 , 宇航员在零重力或低重力下会失去骨密度 , 所以他们在轨道或火星上可能更容易发生骨折 。 或治疗烧伤通常涉及从病人身上取下的皮肤移植--在地球上有完整的医院护理可以处理 , 但在太空中风险更大 , 因为二次伤害可能不容易愈合 。
然而 , 皮肤或骨骼可以使用富含营养的人类血浆“生物墨水”进行生物打印 , 这些血浆可由宇航员自己提供 。 现在 , 通过倒立工作——在“负1g”重力条件下——欧航局的团队已经表明他们可能能在太空中做到这一点 。
3D打印技术作为先进技术 , 承载了人们对未来制造模式的想像 , 是数字时代人类技术积累到一定阶段所孕育出来的新技术 , 3D打印技术赋予了人类对未来的巨大想象 。 在未来 , 传统制造的物理限制和空间限制将不再那么重要 , 设计、生产将更加扁平化、更加开放 。