增材制造继续证明定制适应未来的承诺

发布日期：2019-03-18 浏览次数：25

　　对于增材制造产生的所有兴趣和头条新闻 - 通常称为3D打印 - 它仍占所有制造业务的小部分。传统的减法制造方法，如CNC加工和注塑成型，生产出大规模生产的大部分零件。针对小批量个性化消费产品的按需定制的好处是显而易见的。但我们现在开始看到在更大的工业规模上使用增材制造。显然，对增材制造的信心越来越强，这将为各行各业创造机会。这里有些例子：

　　现在 - 定制体育用品：

　　运动员的表现可能会因看似很小的因素而显着改变，比如鞋的合身性。锐步（Reebok），阿迪达斯（Adidas）和耐克（Nike）等公司已经开始尝试3D打印，为篮球，棒球和赛道等运动中的职业运动员创造定制运动鞋。该技术不仅利用更好，更轻盈和透气的材料，而且与3D扫描相结合，使每双鞋都能完美贴合穿着者的脚部，提高舒适度和性能。

　　近期 - 交通与流动：

　　也许所有加成制造的航空航天部件中着名的是GE航空公司的LEAP发动机中使用的燃料喷嘴，该发动机近通过了30,000个印刷部件标记。然而，3D打印显然也被用于其他目的。近年来，波音和其他飞机制造商已开始在其机舱内部安装3D打印部件，从而减轻重量，从而降低燃料成本。去年，波音公司更进步宣布在其787梦想飞机上使用3D打印钛合金零件......这些零件将次成为飞机的结构部件。

　　更进步 - 个性化医疗保健：

　　医生长期以来直对患者使用套标准的治疗方法。患高血压？在这里，服用这些药片。打断条腿？些骨螺钉和板将会固定你。你去年冬天收到的髋关节植入物很可能与下周安装在邻居的髋关节植入物相同，当你感染感染时，你会得到用于治疗数百万其他人的相同抗生素，无论他们是什么形状，大小或性别。因为每个患者的身体都不同，所以这些刀切的治疗并不总是以同样的方式影响每个人。

　　尽管今天的医疗保健似乎没有人情味，但作为个人口，我们比以往任何时候都更健康。然而，医学界的大多数人都同意，如果可以根据患者的独特需求量身定制，如果可以根据基因构成和身体化学制造药物，许多治疗方法会更有效; 如果新骨骼可以生产出与旧款相同的属性和内部结构，并且比定制套装更合身。

　　好消息是，定制医疗保健水平即将到来。通过让医生能够精确地模拟人体解剖结构，然后打印复制品 - 有时是各种身体部位的实际替代品 - 这种技术融合正在改变医学实践的方式。此外，3D打印（或将很快）将创建系列针对患者的药物和手术器械，同时为医学研究人员提供有关人类工作方式的新见解。

　　其中个例子是总部位于马萨诸塞州的Biomodex所做的工作。计算机断层扫描（CT扫描）随后磁共振成像（MRI）的发展大地提高了我们进入人体的能力，但仅依靠这些图像进行手术就像个足球运动员没有进入大型比赛热身。Biomodex正在通过将患者器官和其他组织的扫描图像转换为逼真的3D打印模型来改变这种几十年前的范例，使外科医生有机会在对活体患者进行实际手术之前练习和改进他们的聚合物复制品技术。这导致更快的恢复时间，更低的手术费用和改善的患者结果。

　　然而，增材制造产生的不仅仅是身体部位和假肢。像伦敦大学学院分拆的FabRx等公司正在使用3D打印机来改善我们服用药物的方式。FabRx的所谓“Printlets”以及其他公司的3D打印药物版本，提供个性化剂量，将多种药物合并到单个polypill中，并为老化或非常年轻的患者提供改进的药物释放曲线。这些公司设想了按需药物配药的未来，使药品配送比从自动售货机购买定制的狗牌更困难。

　　几乎可以快速轻松地打印任何可想象的形状的能力对所有行业都有广泛的影响，尤其是生物科学。因此，3D打印能够将多种材料（其中些是活细胞）组合成个印刷部件：

　　德国德累斯顿的研究人员已经印制了第批用于向患有子宫癌的患者提供抗癌药物的“ 机器人 ”。

　　明尼苏达大学的项研究项目旨在打印“ 干细胞输注支架 ”，用于治疗脊髓损伤患者。

　　卡内基梅隆大学的组织工程师正在忙着研究上第个由患者自己的细胞制成的3D打印心脏，而苏黎世联邦理工学院的研究人员已经用硅胶制作了个功能原型，炊具和隐形眼镜。

　　科学距离创造可移植的3D印刷人体器官还有很长的路要走，但未来指出终能够通过患者特定的3D打印替代品来修复 - 甚至替代心脏，肺，骨骼和皮肤。专建议，在未来十年或二十年内，“生物打印机”将离开实验室并进入医生办公室。定制药物，假肢装置和手术工具 - 其中大部分是3D打印的 - 也将变得司空见惯。

　　由于3D打印和软件技术的融合，医疗保健即将变得更加个性化。它可能不会让你期待你的下次医生访问，但它可以挽救你的生命。

　　Subham Sett是DassaultSystèmes的 SIMILIA营销和战略计划副总裁。