3D打印技术在医学领域中的应用研究进展

3D打印技术是一种快速成型技术,通过重建的三维数字模型,将其分割成层状后逐层堆积成实体模型。近年来随着影像学、数字化医学和新材料技术的快速发展,3D打印技术在医学领域的应用范围越来越广泛,越来越受到人们的重视。总结了3D打印技术在医学领域的应用进展,分别就3D打印医学模型、3D打印医疗器材、3D打印用于组织功能产品、3D打印活体组织和器官(如:人造肝脏组织、人造肾脏组织、人造血管、人造耳朵和人造皮肤等)以及其他方面的应用等进行了评述,并介绍了3D打印技术在现代医学应用上的发展。最后根据3D打印技术的特点,提出应用展望,并分析未来的发展趋势。     

3D打印技术在齿科行业的应用

<正>医疗领域的3D打印大致可分为2类:非生物3D打印与生物3D打印。相对于生物3D打印而言,非生物3D打印的原理相对来说没有生物3D打印那么复杂,所需的3D打印材料也相对易得,以金属、高分子材料、光敏树脂等主流的3D打印材料为主,因此在医疗领域的应用已经比较成熟。而齿科则是非生物3D打印中最有前景的领域之一,也是目前最有希望可以规模化应用的3D打印医疗领域,根据敏     

3D打印聚合物纳米复合材料的研究进展

相对于传统制造方法如挤出成型、模压成型等,3D打印技术不仅能够快速成型结构复杂且精细的产品,而且还可以根据不同功能、性能需求选择不同材料进行快速制造.凭借这一优势,3D打印越来越受到人们的重视,越来越多的3D打印产品被应用到人们的生活、学习和工作中.在众多3D打印材料中,聚合物材料(如热固性和热塑性聚合物等)的占比大、应用广,大到房屋内饰、小到微/纳米电子设备都可以通过3D打印聚合物材料来实现.然而,相比于传统方法制造的聚合物材料,3D打印聚合物材料强度低、打印层之间界面结合差,所以目前3D打印聚合物材料主要用于模型和非结构材料.为提高3D打印聚合物材料的强度,纳米材料(如纤维素纳米晶)常被用作增强体与聚合物材料混合打印,以此制备高强、多功能的3D打印纳米复合材料.纤维素纳米晶来源广泛、价格低廉、可再生、强度高,是一种十分理想的天然纳米增强材料.因此,近年来纤维素纳米晶在3D打印聚合物纳米复合材料中的应用受到广泛关注.除研究纳米材料对3D打印聚合物材料性能的影响外,研究者们还从纳米材料改性和新型纳米材料的研发等方面不断进行尝试,在提高3D打印聚合物纳米复合材料强度的同时赋予其更多的功能性,并取得了丰硕的成果.此外,借助光固化3D打印和聚合物熔融沉积成型两项基本原理相近、成型机理不同的3D打印技术,研究者们从打印纳米复合材料的结构、性能及功能出发,分别研究不同打印技术实现材料"结构-性能-功能"的可能性和可行性,为3D打印聚合物纳米复合材料的拓展应用提供了可靠依据.本文在简述3D打印技术的基础上,重点阐述常用于热固性和热塑性聚合物3D打印技术的基本原理和特点;着重分析两项不同3D打印技术在聚合物纳米复合材料领域的应用情况,总结3D打印聚合物纳米复合材料的性能特征和应用范围,以期为3D打印纳米复合材料的广泛应用奠定基础.     

生物3D打印高分子材料发展现状与趋势

生物3D打印作为3D打印的一个重要分支,在健康医疗领域表现出巨大的应用价值。材料则是目前该领域的研究热点,更是关乎其深入发展和实际应用的关键因素。其中,高分子材料在生物3D打印,尤其是载细胞打印中,可谓异军突起,成为发展最快的一类打印材料。鉴于此,本文在简要介绍生物3D打印技术及相关原理的基础上,对生物3D打印在健康医疗领域的应用进行了分类叙述。同时,综述了生物3D打印对材料的特性要求,并重点针对生物3D打印高分子材料,详细介绍了典型合成高分子及天然高分子在生物3D打印中的最新研究进展。最后对高分子材料在生物3D打印中未来发展趋势和研究方向提出展望。     

参数化设计与3D打印的协同发展研究

目的论述在产品设计与制造领域,参数化设计与3D打印协同发展的意义和重要性。方法通过参数化设计与传统设计方法、3D打印与传统制造方式的比较分析,归纳参数化设计和3D打印的优势,以及当前其各自发展的局限性。并通过参数化设计与3D打印结合应用的案例,分析二者在产品设计和制造领域的互补性。结论参数化设计擅长的复杂形体设计,恰好可以使3D打印的优势显著发挥;同时相较传统制造方式,3D打印也可以帮助参数化设计的复杂形体付诸实物生产。参数化设计与3D打印互为裨益和助力,其在产品设计与制造领域的协同发展尤为重要。     

不明觉厉的3D打印技术

<正>3D打印技术进入大众视野,缘起于2012年3D打印手枪的轰动性新闻。随着3D打印机相关的新闻出现频率越来越高,身边的朋友都在问,3D打印机到底可以干什么,是不是真的什么都可以打印?有那么神?因为媒体带有夸张性质的宣传,人们对3D打印技术存在一定的误解。本文着重向大家介绍3D打印机的技术类型与应用,以及该技术在包装行业的应用前景。     

3D打印技术及其在医疗领域的应用

3D打印技术是一种快速兴起的新型数字化制造技术,因具有设计自由、大规模定制以及快速原型制造等优点,在医学、航天、汽车、食品等领域应用前景广阔.随着精准化、个性化医疗需求的增长,3D打印技术逐渐被应用到医疗领域,如植入物制造、诊断平台和药物输送系统等,并成为目前较为前沿的研究领域之一,其个性化定制的特点使得3D打印技术能够根据患者的病情制备相应的医疗产品以帮助患者康复.因此,本文概述了3D打印技术的发展,分类介绍了可用于3D打印的医用材料,以及3D打印技术在医疗领域的应用.但是3D打印的植入物是静态的,无生命的,不能随着内环境的变化进行适应性调整,4D打印可以制造出具有"活性"且结构更为复杂的、与天然组织结构非常相似的工程化组织结构,其继承了3D打印技术优点的同时,弥补了现有3D打印的一些缺陷,未来在医学领域会有更广阔的应用前景.     

3D打印技术对机械制造业的影响分析

3D打印技术(Three Dimension Printing,3DP)是一种新型的制造加工技术,给传统的制造业带来了不可估量的影响,将能从根本上实现传统制造向智能绿色制造的转变,因此在机械加工领域受到了越来越多的重视。本文主要分析了3D打印技术原理和优势,并着重探讨了3D打印技术对机械制造业的影响,以期为促进我国制造业可持续发展提供一定参考。     

3D打印技术在火工品和炸药中的应用研究

围绕3D打印技术在火工品装药和炸药装药两个领域的国内外研究情况进行述评,内容涉及3D打印技术在火工品和炸药中的研究进展、3D打印技术在炸药装药领域中的应用分析等方面。结果表明,3D打印技术具有便于实现复杂结构装药、无需传统模具、小批量试制成本低、载质量小、本质安全性高等特点。所以,3D打印技术在火工品装药和炸药装药领域具有一定的应用价值,也是这两个领域今后重点发展的方向之一。     

3D打印技术现状及发展趋势

<正>1 3D打印主要成形技术分析1.13D打印技术的特点3D打印技术,可以追溯到1976年喷墨打印机的发明。1984年,Charles Hull将光学技术应用于快速原型制造领域,开启了3D打印的帷幕。自20世纪80年代以来,3D打印技术已经在全球受到关注,开始走进人们的视野和生活中。如今,3D打印技术已在许多方面得到了很好的发展和应用,如制造业、医疗、学术、航空航天和军事等     

3D打印技术在古代早期陶器复制中的应用

随着3D打印技术应用范围的不断发展与普及,越来越多的博物馆和文物修复人员尝试将3D打印技术融入到传统的文物修复中去。本文主要围绕新石器时期的陶器复制工作,从文物信息的采集到文物实体的修复复制,讨论3D打印技术在操作中的具体应用及其优劣。文章主要运用的研究方法是比较法与复原实验的方法。3D扫描的非接触式采集文物信息的特点,杜绝了传统接触式采集复制文物信息而带来的二次损害风险。3D打印逐渐融入到传统文物修复方案的制定与实施中,使其可以适应多材质文物的不同需求,更好的提升了传统文物修复的效率。     

3D打印隔热材料研究进展

3D打印技术能够实现面向性能的设计以及非常规结构的制造,其在隔热领域的应用可以使材料具有更加精细、可控、定制化的结构与功能。当前,3D打印隔热材料技术仍处于快速迭代期,打印材料、结构设计和制造工艺等技术瓶颈尚待突破。本文对3D打印隔热材料的现状进行了综述,简要分析了在隔热材料制造方面较有前景的3D打印工艺,对比了各工艺的优缺点以及适用的材料类型,着重讨论了3D打印陶瓷、发泡混凝土、泡沫塑料和气凝胶材料在隔热领域的研究进展,最后总结了目前面临的技术挑战和未来的主要发展方向。     

3D打印技术在骨科医疗植入物方面的应用及其对民用飞机结构件适航认证的启示

3D打印技术是一种先进的制造技术,在医疗、航空航天、汽车、模具、文化创意、教育等领域有广阔的应用前景。目前3D打印个性化骨科医疗植入物已有多起成功的应用案例,在如何通过主管部门审核方面积累了丰富的经验。民用飞机结构件与骨科医疗植入物在重要程度、审批方式、认证流程等方面有很多类似的地方,因此在进行民机3D打印结构件适航认证时可以借鉴骨科医疗植入物审批时的诸多宝贵经验。总结了3D打印骨科医疗植入物的应用现状、审批方式及面临的问题,分析了其借鉴价值,旨在为民用飞机3D打印结构件的适航认证提供参考。     

金属3D打印技术及其专用粉末特征与应用

3D打印技术提供了一种先进的制造方法,实现了从3D计算机模型出发直接制造复杂形状的工件。其中,金属3D打印技术在生物医疗、航空航天、自动化、汽车零部件、军工等领域的有效应用得到了印证。介绍了金属3D打印技术的基本情况和金属3D打印专用金属粉末特征,简述了金属粉末的分类及应用,并对金属3D打印技术存在的问题和面临的挑战与机遇进行了分析。     

生物医用材料的3D打印技术与发展

近年来,由于3D打印技术的迅猛发展,有关3D打印技术的应用受到科学界广泛关注,特别是生物医学领域。3D打印材料的瓶颈制约着3D打印技术的发展,特别是用于生物医学领域的打印材料,只有非常局限的几种,但是研究可打印生物医用材料意义重大,经济效益显著。简述了3D打印技术在生物医学工程上的应用。重点综述了用于3D打印的生物医用材料,主要涉及金属、陶瓷、高聚物、复合材料以及生物墨水等,并且阐述了3D打印材料的发展前景。     

3D打印石墨烯制备技术及其在储能领域的应用研究进展

石墨烯优异的力学和物理性能使其成为理想的储能材料。因结构精确可控,易实现规模化制备,3D打印石墨烯材料有望在储能领域得到广泛应用。本文全面综述了3D打印石墨烯制备技术及其在储能领域的应用研究进展。石墨烯墨水的黏度和可打印性是实现石墨烯3D打印的制约因素。实现工艺简单、浓度可控、无黏结剂石墨烯墨水的规模化打印将成为3D打印石墨烯制备技术未来的研究热点。石墨烯超级电容器、锂硫电池、锂离子电池等储能元件一体化打印成型是3D打印石墨烯在储能领域应用的发展方向。     

3D打印技术在机械设计制造领域中的应用

随着社会经济以及科技的发展,3D打印技术也逐渐被人们应用到制造业中,并表现出了极大的经济价值,以3D打印为代表的高端制造业的增加值不断上升。3D打印技术的出现,也不断促进了我国机械制造领域的发展。3D打印技术将电器、计算机以及光学等先进技术融为一体,也因为成影速度快且材料的利用率较高的特点,在机械制造业得到了广泛利用和研究。该文将对3D打印技术在机械设计制造领域当中的应用进行研究。     

产业规模持续快速扩张3D打印或将迎来迸发期

正增材制造(3D打印)技术可以对复杂的零件进行个性化设计,在航空航天、工业制造、生物医疗及文化教育等诸多领域都有着广泛的应用。近年来,我国对3D打印技术的研发和产业化发展高度重视,将其纳入了一系列国家发展战略。产业规模持续快速扩张在政策利好的推动下,我国3D打印技术和产业发展迅猛,从基础理论研究到关键设     

3D打印技术在后勤装备中的应用研究

为在后勤装备保障中引入3D打印技术,本文阐述了3D打印技术的基本原理和核心理念,剖析了3D打印技术的主流分层加工工艺,通过与传统加工模式的对比,揭示了3D打印技术的突出优点,同时对3D打印技术的发展趋势进行了总结。通过以上分析并结合后勤装备的研制、生产和维修保障的特点,深入论证了3D打印技术在上述领域的应用潜力和价值。     

生物医疗3D打印技术大规模市场化 打印机性价比是初级壁垒

正生物医疗行业是3D打印技术发展最迅猛的细分领域。3D打印技术可以为病人提供更加符合病情的个性化解决方案,同时医学研究上科研机构也在利用3D打印技术进行人造活体组合和器官的研究。3D打印技术在医学