3D打印技术以其独特的能力,能够将各种原料转化为三维实体,已成为现代制造业的一大亮点。借助3D辅助设计软件,工程师们创造出丰富多样的模型与原型,无论是构筑一座房子还是制造人工心脏瓣膜,都可以通过相关公司生产的3D打印机精准完成。这些打印机所使用的原料囊括有机与无机材料,如橡胶、塑料等,不同的打印机型号提供的材质选择也各不相同。
说到3D打印,不得不提其核心技术——快速成形技术。这种技术基于数字模型文件,运用如粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层堆积的方式构建物体。该技术起源于数十年前,经过不断的发展和完善,已经在模具制造、工业设计等领域大放异彩。现如今,它更是逐渐渗透到产品直接制造领域,特别是在高价值领域,如医疗器械、航空航天部件等。
近日,瑞士联邦理工学院的科研团队取得了重大突破,成功利用3D打印技术制造出世界上首个软体人工心脏。这颗心脏的设计独特,其硅心室中的泵送机制与人类心脏极为相似。虽然目前这颗人工心脏的结构与人类心脏并不完全一致,但它已经展现出了巨大的潜力。测试显示,在模拟环境下,这颗心脏表现理想。目前它仍然是一款概念产品,距离临床应用还有一段路要走。制造这颗心脏的材料还需要进一步的改进和优化,以承受长时间的使用。
对于对3D打印技术还不熟悉的读者,这项技术可能显得有些遥不可及。但其实,揭开它的神秘面纱,你会发现它其实并不复杂。我们可以采用通俗易懂的方式来解释什么是3D打印技术。它主要是基于技术原理、3D打印流程以及应用领域三个方面进行展开的。
那么,什么是3D打印技术呢?其实,它就是一种快速成型技术。基于数字模型文件,使用如金属粉末或塑料等可粘合材料,通过3D打印机的逐层堆积来构建物体。我们可以将其比作制作陶瓷的过程。数字模型相当于陶瓷师傅心中的图像,而可粘合材料则类似于热糖浆。通过逐层固化糖浆的方式,最终形成一个具有高度的三维物体。
关于3D打印的知识还有很多,包括它的种类、相应的打印机类型以及打印材料等。据最新报道,瑞士的科研人员通过这项技术制造出了与真实心脏形状、大小和功能都高度相似的人造心脏。虽然目前这项技术还不能用于实际的临床移植手术,但它为相关领域的研究提供了新的思路和方向。这个全球首例柔性心脏的制造是3D打印技术在医疗领域的一次重要突破,为未来的医疗科技发展带来了新的希望。这颗硅胶制成的心脏包含一个右心室和一个左心室,以及一个将两个心室隔开的额外腔室。这个腔室起着类似肌肉的功能,能够像泵一样驱动血液进出心脏。