3D打印 “人骨”可直接植于体内

    在国外，已经有科技爱好者打印出一台汽车，还有人设计制造了一台超大的3D打印机，直接打印了一栋房子，有发烧友用一台3D打印机制造了另一台3D打印机……在上海，交通大学王成焘教授的团队已将3D打印技术带入医院，直接介入高尖端的手术治疗。

    看过3D电影，玩过3D游戏，查过3D地图……那么，你见过3D打印机吗？和普通的办公用打印机不同的是，这种3D打印机，打出的不是纸面上的文字，而是立体的物品。昨天，在静安区青少年活动中心，记者见识了这种“神奇”的打印机，好奇的学生趁着这个暑假，用它打印出了自己设计的齿轮、机器人部件和各种有趣的设计。

    掌握3D打印技术的交通大学王成焘教授，已将其运用在医学领域，打印出来的“人骨”可直接植入体内。国外科学家已经开始尝试打印汽车、鞋子甚至是房子等。未来，随着3D打印机的民用化，想要什么可能不再需要上街购买，自己在电脑里设计完成之后，直接打印出来就行了。

打印的不是纸是立体物品

    眼前的这台3D打印机，是个四四方方的长方体，大小和一个电脑机箱差不多，中心位置有一个连接电路的喷头，喷头不断地“吐出”许多类似塑料纤维的“丝”。

    这些“丝”是什么？静安区青少年活动中心创意梦工厂负责人莫一明老师告诉记者，普通打印机需要的是纸张和墨水，但这台3D打印机打印出来的则是一种ABS塑料材质，打印机会先将它加热熔解，再以“丝”的形式喷出来。

    那这些“丝”最终会变成什么？莫老师指着打印机连接的电脑，电脑屏幕上显示的是一个通过三维设计软件设计的茶壶，“这些‘丝’最后会层层堆积粘结成电脑里设计好的模型，你设计的是什么尺寸和形状，它都可以按照指令给你一模一样的打印出来。”

    按下命令键，57分钟后，记者看到一个小小的茶壶就这样被打印了出来。从打印机上拿下来时，还有些热呼呼，表面比较光滑，茶壶内部也是空心的，完全可以使用。莫老师告诉记者，ABS塑料材质的成本大约是每千克150元，打印这样一个约10克左右的茶壶，成本在2元上下。

    DIY3D打印机仅四五千元

    静安区青少年中心目前购买了两台3D打印机，以及配套的3D扫描仪，定期开设相关课程，免费供有兴趣的学生学习三维设计和计算机辅助制造，打印自己设计的机械零件等。在创意梦工厂里，记者看到了学生设计打印出来的卡通人物、齿轮零件等。

    这样“神奇”的打印机是不是也是天价？莫老师笑着说，一些高级的3D打印机售价高达数十万甚至上百万元，但这样一台小型3D打印机，售价只要八九千元，耗材也是平价的ABS塑料丝。因为价格相对“亲民”，如今这样的民用3D打印机已经进入了很多科技发烧友家中。“简易的3D打印机甚至可以自己DIY。”莫老师告诉记者，在网上可以下载制作这样一台打印机所需要的所有电路图、印板图、机械装配图、元器件清单、所使用的源代码以及调试检修方法等，然后一一装配起来，就能制作完成。DIY一台3D打印机的成本，大约只要四五千元。网络上还有专门的3D打印网站和论坛等供大家交流经验、探讨技术。

打印“人体器官”用于手术

    静安区青少年中心的学生通过3D打印机，尝试和感受创造发明的乐趣，而交通大学王成焘教授的团队已将3D打印技术带入医院，直接介入高尖端的手术治疗中。“这是之前打印的一只‘耳朵’。”工程师袁建兵从一台专业的3D打印机内，拿出的一只“耳朵”，十分逼真，只不过摸起来是硬硬的。“有病人因为意外，失去了一只耳朵，我们就用3D扫描仪对病人的另一只耳朵进行扫描，然后将采集的数据输入电脑，在电脑里建立了一个1：1的模型，再通过3D打印机打印出来。”袁建兵告诉记者，医生可以根据这只打印出来的“耳朵”，采用人体不排异的材料，制作出仿真的义耳。袁建兵说，打印这样一只耳朵，最多只需要花费一个小时左右。

    除了耳朵，通过CT扫描，3D打印机能打印各种“人体组织”，用来对骨头、肾脏甚至心脏的病损组织进行修复。目前运用最为广泛的是利用打印设备打印出各种尺寸的骨骼模型，不仅可以拿来给病人讲解手术方案，还可以打印各种手术模板，在手术中直接使用。

    团队的李祥博士说，未来，用金属材料直接打印的人工骨骼还可以支持人体骨骼细胞在其中生长，使这种人工骨既具有足够的强度，又可以与人体完美融合。

未来“想得到就能打得了”

    如今，3D打印机已经逐渐运用到机械制造、医学、动漫、设计、建筑等多个领域，对于其未来的发展前景，莫一明和王成焘都表示，只要想得到就能打得了。理论上来说，打印机的技术已日趋成熟，未来要研发的，是更多打印新材料的开发以及3D打印在实际生活中的应用。

    莫老师举例说，前不久同事家里一件家具的一根转动轴断了，怎么也配不到合适的，最后是用电脑根据转动轴的尺寸和大小制作了一个三维模型，再通过3D打印机打印出来，往家具上一装，十分匹配。

    你想换一个手机壳，设计一个，立刻打出来；想要一套新的餐具，没问题，一样可以打印……在国外，已经有科技爱好者打印出一台汽车，还有人设计制造了一台超大的3D打印机，直接打印了一栋房子。有发烧友甚至用一台3D打印机制造了另一台3D打印机，除了金属零件和电子电路，其他全部用3D打印机打印。

    未来，3D打印机将继续改变我们的生活，每个人都可以打印自己设计的首饰、鞋子、衣服，乃至家具、房间，更不要说那些小摆设等。如果不会设计，也没关系，上网就能购买到那些由专业的3D设计师设计好的模型，只要下载下来，就能直接打印了。

[新闻背景]

    1994年，美国麻省理工学院的几位科研人员发明了“3D打印”技术，并申请了专利。

    1997年，一家名为Z-corporation的公司，把3D打印技术推而广之。2010年，一位名叫恩里科·迪尼的发明家设计了3D打印机，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、叠加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统的加工技术完全不同。称之为“打印机”是参照了其技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。

    简单来说，3D打印是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西“切”成无数叠加的片，3D打印则是一片一片的打印，然后这些自带粘性的材料叠加到一起，成为一个立体物体。

    3D打印目前还是一个相对稚嫩的技术，还有很长的路要走，但未来令人充满期待。