從紫砂到細胞 應用日新月異 3D打印想像無極限

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世界3D打印技術博覽會商家推介3D桌面打印機。王宇軒 攝

「20年後，肝臟可以從打印機裡『打印』出來，直接植入人體。」相信很多人都認為是天方夜譚，惟事實目前已有機構研究以3D打印技術打印活體細胞。隨�荍瑋N發展，3D打印不再是人們印象裡，只會「打印」塑料模型與玩具那麼簡單，其現有技術已經可以將金屬、水泥、巧克力及細胞等數以萬計材料「打印」成形形色色產品，小到牙齒，大到航天飛機都有��3D打印技術的影子。有學者揚言，未來3D打印技術可以用任何材料打印出任何東西，只有我們想不到，沒有「打印」不了的。■記者　許桂麗、王宇軒、李皓

備受外界關注的2014世界3D打印技術產業大會暨世界3D打印技術博覽會上月底在山東省青島舉行。共有來自美國、德國等全球10多個國家和地區的3D打印企業和1,000多名專家、代表將出席本次大會，展示及分享3D打印領域最新成果。

複製文物 仿真度高達98%

在此次3D打印大會上，分設文化創意、工業、生物醫療不同主題的3D打印研討會場。記者了解到，目前在文化創意領域內，3D打印技術為工藝美術發展提供重要輔助。先臨三維科技公司副總經理趙東來向本報表示，目前3D打印技術已經在工藝美術領域得到很好的應用。通過3D打印技術，可以對當代傳統經典的工藝美術作品，進行複製與設計，甚至批量生產。除此之外，3D打印技術還可對稀有文物進行複製模仿，從而使其衍生品達到市場化的效果，更好的分享人類藝術領域的成就，能夠更深入的挖掘其市場價值。

翡翠紫砂青銅樣樣能

「目前在複製文物方面，最高仿真精度能夠達到原作的98%，還是可以區分開來，不必擔心3D打印的『文物�鬥~』會以假亂真。」趙東來告訴記者，陶瓷、紫砂、琉璃、青銅、金銀器、玉雕、石雕等多種材質，都已經可以通過3D打印技術來實現工藝製作。趙東來說：「原件上百萬的翡翠掛件作品，通過3D打印技術可以用琉璃材質複製，成本可以降低到千元，這樣可以讓更多藝術愛好者很容易的分享到原作造型的藝術魅力。」

印製肝臟 20年後有望實現

近些年來，3D打印在生物醫學領域貢獻十分突出。中國3D打印技術產業聯盟顧問、華南理工大學教授楊永強告訴記者，目前生物醫學領域內的3D打印技術，主要分打印「硬組織」與「軟組織」。「硬組織」即包括醫療器械、植入體、組織支架等輔助器械類，目前國內外相關技術已經成熟，並且已經應用於臨床，北京清華大學也已經取得3D打印組織支架的突破。

「硬組織」處臨床階段

另外，「軟組織」如皮膚、肝、腎等功能組織器官，在打印過程中，除形狀匹配之外，還需要保持細胞的活性及其功能性。目前，國內外都還處在一個研究階段，3D打印皮膚料可在三五年內實現，廣州一家公司已經在打印皮膚、耳朵等「軟組織」方面取得一定突破。楊永強坦言：「要實現3D打印活體器官，像肝臟、腎臟，還有�茷靰曭爾繾n走，但是相信用十年到二十年的時間研究，終將會實現的。」

美國Drexel大學教授、中國3D打印技術產業聯盟副理事長周功耀向本報表示，細胞的「打印」技術已經實現，但是「打印」活體細胞，還需要攻克較多難題。周功耀認為，相比較傳統移植器官，3D打印的器官要優於從其他活體上摘取的器官，無論從匹配度還是外形上，都可以依據不同人體來進行不同的設置，而且在移植過程上的「排異反應」也會大大減輕。

工業裝備 航空零件量產化

在工業領域內，工業3D打印技術也已日漸成熟，在不同的裝備製造上，扮演�茩垠n角色。德國Voxeljet全球副總裁Joseph Kowen向本報表示，目前在工業3D打印領域內，世界前五大企業都在歐美，頂級技術也都集中在美國、德國、英國等發達國家。從工業級3D打印角度來看，對打印的單位樣件的精度與尺度都可以達到很高的標準，所以3D打印技術可以應用在航空航天等高精密的領域內。但對打印大型航空單件來說，其成本還十分昂貴。

尺度標準達高精密領域

Joseph Kowen告訴記者：「工業3D打印技術也在逐步發展，已經可以實現批量打印部分航空部件，這樣單位成本也在逐步縮減。」

清華大學教授、中國3D打印技術產業聯盟首席顧問顏永年表示，工業3D技術有一個很大的優點，許多裝備打印一次成型，不需要非常複雜的零件組裝。顏永年認為，目前內地工業3D打印技術領域內，還比較落後，需要以應用帶動技術發展，在航空航天、核能、軍事等方面的3D打印技術還需要突破與提升。

摸索規則 勿憂慮生產武器

自3D打印技術誕生之日起，外界一直對3D打印技術的不安全性表示擔憂，對其規則規範的制定也有疑慮。多位專家學者都表示，大部分3D打印技術還都停留在研發階段，確實無法預測其生產產品的長久性與穩定性。

中航工業北京航空材料研究院焊接與鍛壓工藝研究室副主任張學軍告訴本報記者，相比起文化創意產業，醫療與工業3D打印材料的應用規則與標準還在摸索完善的過程中，惟隨�茯膍s的不斷深入，會確定材料的規範性，對於不同材料應用於哪些領域都會逐漸摸索出一個特定行業規則。

大規模生產負擔太重

另外，外界憂慮3D打印技術會否應用於大規模生產武器呢？美國Drexel大學教授、中國3D打印技術產業聯盟首席顧問Jack Keverian向本報介紹，3D打印這種技術並不適合大規模生產，而更適合於個性化定制，每件產品都是獨一無二的，如果用這種技術大規模生產製造比傳統技術將更耗時，資金投入也更多。所以對於用3D打印技術大規模製造武器的疑慮，他表示不太擔心。