3D打印，定格動(dòng)畫，投影映射，三者加在一起能產(chǎn)生什么奇妙的反應(yīng)呢？據(jù)國外媒體報(bào)道，以下的超炫視頻告訴你，在上述三者的相加下，雕塑也能大變成活人，引吭高歌。
據(jù)報(bào)道，這段炫酷視頻的制作者是丹(Dan Sultan)，他花了兩個(gè)月的時(shí)間，利用超過60種3D打印材料和2700張照片制作而成。
知識(shí)點(diǎn)：
3D打?。?DP)即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。
3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。
歷史發(fā)展
3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。這打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。
1986年，美國科學(xué)家Charles Hull開發(fā)了第一臺(tái)商業(yè)3D印刷機(jī)。
1993年，麻省理工學(xué)院獲3D印刷技術(shù)專利。
1995年，美國ZCorp公司從麻省理工學(xué)院獲得唯一授權(quán)并開始開發(fā)3D打印機(jī)。
2005年，市場(chǎng)上首個(gè)高清晰彩色3D打印機(jī)Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。
2010年11月，美國Jim Kor團(tuán)隊(duì)打造出世界上第一輛由3D打印機(jī)打印而成的汽車Urbee問世。
2011年6月6日，發(fā)布了全球第一款3D打印的比基尼。
打造3D打印汽車的Jim Kor團(tuán)隊(duì)成員
打造3D打印汽車的Jim Kor團(tuán)隊(duì)成員
2011年7月，英國研究人員開發(fā)出世界上第一臺(tái)3D巧克力打印機(jī)。
2011年8月，南安普敦大學(xué)的工程師們開發(fā)出世界上第一架3D打印的飛機(jī)。
2012年11月，蘇格蘭科學(xué)家利用人體細(xì)胞首次用3D打印機(jī)打印出人造肝臟組織。
2013年10月，全球首次成功拍賣一款名為“ONO之神”的3D打印藝術(shù)品。
2013年11月，美國德克薩斯州奧斯汀的3D打印公司“固體概念”(SolidConcepts)設(shè)計(jì)制造出3D打印金屬手槍。
原理技術(shù)
日常生活中使用的普通打印機(jī)可以打印電腦設(shè)計(jì)的平面物品，而所謂的3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實(shí)實(shí)在在的原材料，打印機(jī)與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。通俗地說，3D打印機(jī)是可以“打印”出真實(shí)的3D物體的一種設(shè)備，比如打印一個(gè)機(jī)器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機(jī)”是參照了普通打印機(jī)的技術(shù)原理，因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^程與噴墨打印十分相似。這項(xiàng)打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。
3D打印存在著許多不同的技術(shù)。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構(gòu)建創(chuàng)建部件。 3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。
打印過程
三維設(shè)計(jì)
三維打印的設(shè)計(jì)過程是：先通過計(jì)算機(jī)建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印。
設(shè)計(jì)軟件和打印機(jī)之間協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)文件格式是STL文件格式。一個(gè)STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器，其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。
切片處理
打印機(jī)通過讀取文件中的橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個(gè)實(shí)體。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。
打印機(jī)打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米來計(jì)算的。一般的厚度為100微米，即0.1毫米，也有部分打印機(jī)如ObjetConnex 系列還有三維 Systems' ProJet 系列可以打印出16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機(jī)相近的分辨率。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個(gè)微米。 用傳統(tǒng)方法制造出一個(gè)模型通常需要數(shù)小時(shí)到數(shù)天，根據(jù)模型的尺寸以及復(fù)雜程度而定。而用三維打印的技術(shù)則可以將時(shí)間縮短為數(shù)個(gè)小時(shí)，當(dāng)然其是由打印機(jī)的性能以及模型的尺寸和復(fù)雜程度而定的。
傳統(tǒng)的制造技術(shù)如注塑法可以以較低的成本大量制造聚合物產(chǎn)品，而三維打印技術(shù)則可以以更快，更有彈性以及更低成本的辦法生產(chǎn)數(shù)量相對(duì)較少的產(chǎn)品。一個(gè)桌面尺寸的三維打印機(jī)就可以滿足設(shè)計(jì)者或概念開發(fā)小組制造模型的需要。
完成打印
三維打印機(jī)的分辨率對(duì)大多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)足夠（在彎曲的表面可能會(huì)比較粗糙，像圖像上的鋸齒一樣），要獲得更高分辨率的物品可以通過如下方法：先用當(dāng)前的三維打印機(jī)打出稍大一點(diǎn)的物體，再稍微經(jīng)過表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。
有些技術(shù)可以同時(shí)使用多種材料進(jìn)行打印。有些技術(shù)在打印的過程中還會(huì)用到支撐物，比如在打印出一些有倒掛狀的物體時(shí)就需要用到一些易于除去的東西（如可溶的東西）作為支撐物。
限制因素
材料的限制
雖然高端工業(yè)印刷可以實(shí)現(xiàn)塑料、某些金屬或者陶瓷打印， 但無法實(shí)現(xiàn)打印的材料都是比較昂貴和稀缺的。另外，打印機(jī)也還沒有達(dá)到成熟的水平，無法支持日常生活中所接觸到的各種各樣的材料。
研究者們?cè)诙嗖牧洗蛴∩弦呀?jīng)取得了一定的進(jìn)展，但除非這些進(jìn)展達(dá)到成熟并有效，否則材料依然會(huì)是3D打印的一大障礙。
機(jī)器的限制
3D打印技術(shù)在重建物體的幾何形狀和機(jī)能上已經(jīng)獲得了一定的水平，幾乎任何靜態(tài)的形狀都可以被打印出來，但是那些運(yùn)動(dòng)的物體和它們的清晰度就難 以實(shí)現(xiàn)了。這個(gè)困難對(duì)于制造商來說也許是可以解決的，但是3D打印技術(shù)想要進(jìn)入普通家庭，每個(gè)人都能隨意打印想要的東西，那么機(jī)器的限制就必須得到解決才行。
知識(shí)產(chǎn)權(quán)的憂慮
在過去的幾十年里，音樂、電影和電視產(chǎn)業(yè)中對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)注變得越來越多。3D打印技術(shù)也會(huì)涉及到這一問題，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中的很多東西都會(huì)得到更 加廣泛的傳播。人們可以隨意復(fù)制任何東西，并且數(shù)量不限。如何制定3D打印的法律法規(guī)用來保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也是我們面臨的問題之一，否則就會(huì)出現(xiàn)泛濫的現(xiàn)象。
道德的挑戰(zhàn)
道德是底線。什么樣的東西會(huì)違反道德規(guī)律是很難界定的，如果有人打印出生物器官和活體組織，在不久的將來會(huì)遇到極大的道德挑戰(zhàn)。
花費(fèi)的承擔(dān)
3D打印技術(shù)需要承擔(dān)的花費(fèi)是高昂的。第一臺(tái)3D打印機(jī)的售價(jià)為1萬5。如果想要普及到大眾，降價(jià)是必須的，但又會(huì)與成本形成沖突。
每一種新技術(shù)誕生初期都會(huì)面臨著這些類似的障礙，但相信找到合理的解決方案3D打印技術(shù)的發(fā)展將會(huì)更加迅速，就如同任何渲染軟件一樣，不斷地更新才能達(dá)到最終的完善。
應(yīng)用領(lǐng)域
海軍艦艇
2014年7月1日，美國海軍試驗(yàn)了利用3D打印等先進(jìn)制造技術(shù)快速制造艦艇零件，希望借此提升執(zhí)行任務(wù)速度并降低成本。
2014年6月24日至6月26日，美海軍在作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)活動(dòng)中舉辦了第一屆制匯節(jié)，開展了一系列“打印艦艇”研討會(huì)，并在此期間向水手及其他相關(guān)人員介紹了3D打印及增材制造技術(shù)。
美國海軍致力于未來在這方面培訓(xùn)水手。采用3D打印及其他先進(jìn)制造方法，能夠顯著提升執(zhí)行任務(wù)速度及預(yù)備狀態(tài)，降低成本，避免從世界各地采購艦船配件。
美國海軍作戰(zhàn)艦隊(duì)后勤科副科長Phil Cullom表示，考慮到成本及海軍后勤及供應(yīng)鏈現(xiàn)存的漏洞，以及面臨的資源約束，先進(jìn)制造與3D打印的應(yīng)用越來越廣，他們?cè)O(shè)想了一個(gè)由技術(shù)嫻熟的水手支持的先進(jìn)制造商的全球網(wǎng)絡(luò)，找出問題并制造產(chǎn)品。
航天科技
2014年9月底，NASA預(yù)計(jì)將完成首臺(tái)成像望遠(yuǎn)鏡，所有元件基本全部通過3D打印技術(shù)制造。NASA也因此成為首家嘗試使用3D打印技術(shù)制造整臺(tái)儀器的單位。
這款太空望遠(yuǎn)鏡功能齊全，其50.8毫米的攝像頭使其能夠放進(jìn)立方體衛(wèi)星（CubeSat，一款微型衛(wèi)星）當(dāng)中。據(jù)了解，這款太空望遠(yuǎn)鏡的外管、外擋板及光學(xué)鏡架全部作為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)直接打印而成，只有鏡面和鏡頭尚未實(shí)現(xiàn)。該儀器將于2015年開展震動(dòng)和熱真空測(cè)試。
這款長50.8毫米的望遠(yuǎn)鏡將全部由鋁和鈦制成，而且只需通過3D打印技術(shù)制造4個(gè)零件即可，相比而言，傳統(tǒng)制造方法所需的零件數(shù)是3D打印的5-10倍。此外，在3D打印的望遠(yuǎn)鏡中，可將用來減少望遠(yuǎn)鏡中雜散光的儀器擋板做成帶有角度的樣式，這是傳統(tǒng)制作方法在一個(gè)零件中所無法實(shí)現(xiàn)的。
3D打印火箭噴射器的測(cè)試
2014年8月31日，美國宇航局的工程師們剛剛完成了3D打印火箭噴射器的測(cè)試，本項(xiàng)研究在于提高火箭發(fā)動(dòng)機(jī)某個(gè)組件的性能，由于噴射器內(nèi)液態(tài)氧和氣態(tài)氫一起混合反應(yīng)，這里的燃燒溫度可達(dá)到6000華氏度，大約為3315攝氏度，可產(chǎn)生2萬磅的推力，約為9噸左右，驗(yàn)證了3D打印技術(shù)在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)制造上的可行性。本項(xiàng)測(cè)試工作位于阿拉巴馬亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心，這里擁有較為完善的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試條件，工程師可驗(yàn)證3D打印部件在點(diǎn)火環(huán)境中的性能。
制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器需要精度較高的加工技術(shù)，如果使用3D打印技術(shù)，就可以降低制造上的復(fù)雜程度，在計(jì)算機(jī)中建立噴射器的三維圖像，打印的材料為金屬粉末和激光，在較高的溫度下，金屬粉末可被重新塑造成我們需要的樣子?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)中的噴射器內(nèi)有數(shù)十個(gè)噴射元件，要建造大小相似的元件需要一定的加工精度，該技術(shù)測(cè)試成功后將用于制造RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)，其作為美國宇航局未來太空發(fā)射系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿?，該火箭可運(yùn)載宇航員超越近地軌道，進(jìn)入更遙遠(yuǎn)的深空。馬歇爾中心的工程部主任克里斯認(rèn)為3D打印技術(shù)在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器上應(yīng)用只是第一步，我們的目的在于測(cè)試3D打印部件如何能徹底改變火箭的設(shè)計(jì)與制造，并提高系統(tǒng)的性能，更重要的是可以節(jié)省時(shí)間和成本，不太容易出現(xiàn)故障。本次測(cè)試中，兩具火箭噴射器進(jìn)行了點(diǎn)火，每次5秒，設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建的復(fù)雜幾何流體模型允許氧氣和氫氣充分混合，壓力為每平方英寸1400磅。
2014年10月11日，英國一個(gè)發(fā)燒友團(tuán)隊(duì)用3D打印技術(shù)制出了一枚火箭，他們還準(zhǔn)備讓這個(gè)世界上第一個(gè)打印出來的火箭升空。該團(tuán)隊(duì)于當(dāng)?shù)貢r(shí)間在倫敦的辦公室向媒體介紹這個(gè)世界第一架用3D打印技術(shù)制造出的火箭。團(tuán)隊(duì)隊(duì)長海恩斯說，有了3D打印技術(shù)，要制造出高度復(fù)雜的形狀并不困難。就算要修改設(shè)計(jì)原型，只要在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件上做出修改，打印機(jī)將會(huì)做出相對(duì)的調(diào)整。這比之前的傳統(tǒng)制造方式方便許多。既然美國宇航局已經(jīng)在使用3D打印技術(shù)制造火箭的零件，3D打印技術(shù)的前景是十分光明的。
據(jù)介紹，這個(gè)名為“低軌道氦輔助導(dǎo)航”的工程項(xiàng)目由一家德國數(shù)據(jù)分析公司贊助。打印出的這枚火箭重3公斤，高度相當(dāng)于一般成年人身高，是該團(tuán)隊(duì)用4年時(shí)間、花了6000英鎊制造出來的。等一筆1.5萬英鎊的資助確定之后，他們將于今年底在新墨西哥州的美國航天港發(fā)射該火箭。一個(gè)裝滿氦的巨型氣球?qū)鸦鸺嵘?0000米高空，裝置在火箭里的全球定位系統(tǒng)將啟動(dòng)火箭引擎，火箭噴射速度將達(dá)到每小時(shí)1610公里。之后，火箭上的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將引導(dǎo)火箭回返地球，而里頭的攝像機(jī)將把整個(gè)過程拍攝下來。
美國國家航空航天局（NASA）官網(wǎng)2015年4月21日?qǐng)?bào)道，NASA工程人員正通過利用增材制造技術(shù)制造首個(gè)全尺寸銅合金火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零件以節(jié)約成本，NASA空間技術(shù)任務(wù)部負(fù)責(zé)人表示，這是航空航天領(lǐng)域3D打印技術(shù)應(yīng)用的新里程碑。
2015年6月22日?qǐng)?bào)道，國營企業(yè)俄羅斯技術(shù)集團(tuán)公司以3D打印技術(shù)制造出一架無人機(jī)樣機(jī)，重3.8公斤，翼展2.4米，飛行時(shí)速可達(dá)90至100公里，續(xù)航能力1至1.5小時(shí)。
公司發(fā)言人弗拉基米爾·庫塔霍夫介紹，公司用兩個(gè)半月實(shí)現(xiàn)了從概念到原型機(jī)的飛躍，實(shí)際生產(chǎn)耗時(shí)僅為31小時(shí)，制造成本不到20萬盧布(約合3700美元)。
2016年4月19日，中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院3D打印技術(shù)研究中心
對(duì)外宣布，經(jīng)過該院和中科院空間應(yīng)用中心兩年多的努力，并在法國波爾多完成拋物線失重飛行試驗(yàn)，國內(nèi)首臺(tái)空間在軌3D打印機(jī)宣告研制成功。這臺(tái)3D打印機(jī)可打印最大零部件尺寸達(dá)200×130mm，它可以幫助宇航員在失重環(huán)境下自制所需的零件，大幅提高空間站實(shí)驗(yàn)的靈活性，減少空間站備品備件的種類與數(shù)量和運(yùn)營成本，降低空間站對(duì)地面補(bǔ)給的依賴性。
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
3D打印肝臟模型
日本筑波大學(xué)和大日本印刷公司組成的科研團(tuán)隊(duì)2015年7月8日宣布，已研發(fā)出用3D打印機(jī)低價(jià)制作可以看清血管等內(nèi)部結(jié)構(gòu)的肝臟立體模型的方法。據(jù)稱，該方法如果投入應(yīng)用就可以為每位患者制作模型，有助于術(shù)前確認(rèn)手術(shù)順序以及向患者說明治療方法。
這種模型是根據(jù)CT等醫(yī)療檢查獲得患者數(shù)據(jù)用3D打印機(jī)制作的。模型按照表面外側(cè)線條呈現(xiàn)肝臟整體形狀，詳細(xì)地再現(xiàn)其內(nèi)部的血管和腫瘤。
由于肝臟模型內(nèi)部基本是空洞，重要血管等的位置一目了然。據(jù)稱，制作模型需要少量?jī)r(jià)格不菲的樹脂材料，使原本約30萬至40萬日元(約合人民幣1.5萬至2萬元)的制作費(fèi)降到原先的三分之一以下。
利用3D打印技術(shù)制作的內(nèi)臟器官模型主要用于研究，由于價(jià)格高昂，在臨床上沒有得到普及。科研團(tuán)隊(duì)表示，他們一方面爭(zhēng)取到2016年度實(shí)現(xiàn)肝臟模型的實(shí)際應(yīng)用，另一方面將推進(jìn)對(duì)胰臟等器官模型制作技術(shù)的研發(fā) 。
3D打印頭蓋骨
2014年8月28日，46歲的周至農(nóng)民胡師傅在自家蓋房子時(shí)，從3層樓墜落后砸到一堆木頭上，左腦蓋被撞碎，在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院手術(shù)后，胡師傅雖然性命無損，但左腦蓋凹陷，在別人眼里成了個(gè)“半頭人”。
除了面容異于常人，事故還傷了胡師傅的視力和語言功能。醫(yī)生為幫其恢復(fù)形象，采用3D打印技術(shù)輔助設(shè)計(jì)缺損顱骨外形，設(shè)計(jì)了鈦金屬網(wǎng)重建缺損顱眶骨，制作出缺損的左“腦蓋”，最終實(shí)現(xiàn)左右對(duì)稱。
醫(yī)生稱手術(shù)約需5至10小時(shí)，除了用鈦網(wǎng)支撐起左邊腦蓋外，還需要從腿部取肌肉進(jìn)行填補(bǔ)。手術(shù)后，胡師傅的容貌將恢復(fù)，至于語言功能還得術(shù)后看恢復(fù)情況。
3D打印脊椎植入人體
2014年8月，北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功地為一名12歲男孩植入了3D打印脊椎，這屬全球首例。據(jù)了解，這位小男孩的脊椎在一次足球受傷之后長出了一顆惡性腫瘤，醫(yī)生不得不選擇移除掉腫瘤所在的脊椎。不過，這次的手術(shù)比較特殊的是，醫(yī)生并未采用傳統(tǒng)的脊椎移植手術(shù)，而是嘗試先進(jìn)的3D打印技術(shù)。
研究人員表示，這種植入物可以跟現(xiàn)有骨骼非常好地結(jié)合起來，而且還能縮短病人的康復(fù)時(shí)間。由于植入的3D脊椎可以很好地跟周圍的骨骼結(jié)合在一起，所以它并不需要太多的“錨定”。此外，研究人員還在上面設(shè)立了微孔洞，它能幫助骨骼在合金之間生長，換言之，植入進(jìn)去的3D打印脊椎將跟原脊柱牢牢地生長在一起，這也意味著未來不會(huì)發(fā)生松動(dòng)的情況。
3D打印手掌治療殘疾
2014年10月，醫(yī)生和科學(xué)家們使用3D打印技術(shù)為英國蘇格蘭一名5歲女童裝上手掌。
這名女童名為海莉·弗雷澤，出生時(shí)左臂就有殘疾，沒有手掌，只有手腕。在醫(yī)生和科學(xué)家的合作下，為她設(shè)計(jì)了專用假肢并成功安裝。
3D打印心臟救活2周大先心病嬰兒
2014年10月13日，紐約長老會(huì)醫(yī)院的埃米爾·巴查博士(Dr.Emile Bacha)醫(yī)生就講述了他使用3D打印的心臟救活一名2周大嬰兒的故事。這名嬰兒患有先天性心臟缺陷，它會(huì)在心臟內(nèi)部制造“大量的洞”。在過去，這種類型的手術(shù)需要停掉心臟，將其打開并進(jìn)行觀察，然后在很短的時(shí)間內(nèi)來決定接下來應(yīng)該做什么。
但有了3D打印技術(shù)之后，巴查醫(yī)生就可以在手術(shù)之前制作出心臟的模型，從而使他的團(tuán)隊(duì)可以對(duì)其進(jìn)行檢查，然后決定在手術(shù)當(dāng)中到底應(yīng)該做什么。這名嬰兒原本需要進(jìn)行3-4次手術(shù)，而現(xiàn)在一次就夠了，這名原本被認(rèn)為壽命有限的嬰兒可以過上正常的生活。
巴查醫(yī)生說，他使用了嬰兒的MRI數(shù)據(jù)和3D打印技術(shù)制作了這個(gè)心臟模型。整個(gè)制作過程共花費(fèi)了數(shù)千美元，不過他預(yù)計(jì)制作價(jià)格會(huì)在未來降低。
3D打印技術(shù)能夠讓醫(yī)生提前練習(xí)，從而減少病人在手術(shù)臺(tái)上的時(shí)間。3D模型有助于減少手術(shù)步驟，使手術(shù)變得更為安全。
2015年1月，在邁阿密兒童醫(yī)院，有一位患有“完全型肺靜脈畸形引流(TAPVC)”的4歲女孩Adanelie Gonzalez，由于疾病她的呼吸困難免疫系統(tǒng)薄弱，如果不實(shí)施矯正手術(shù)僅能存活數(shù)周甚至數(shù)日。
心血管外科醫(yī)生借助3D心臟模型的幫助，通過對(duì)小女孩心臟的完全復(fù)制3D模型，成功地制定出了一個(gè)復(fù)雜的矯正手術(shù)方案。最終根據(jù)方案，成功地為小女孩實(shí)施了永久手術(shù)，現(xiàn)在小女孩的血液恢復(fù)正常流動(dòng)，身體在治療中逐漸恢復(fù)正常。
3D打印制藥
2015年8月5日，首款由Aprecia制藥公司采用3D打印技術(shù)制備的SPRITAM（左乙拉西坦，levetiracetam）速溶片得到美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）上市批準(zhǔn)，并將于2016年正式售賣。這意味著3D打印技術(shù)繼打印人體器官后進(jìn)一步向制藥領(lǐng)域邁進(jìn)，對(duì)未來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)性制藥、針對(duì)性制藥有重大的意義。該款獲批上市的“左乙拉西坦速溶片”采用了Aprecia公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ZipDose3D打印技術(shù)。
通過3D打印制藥生產(chǎn)出來的藥片內(nèi)部具有豐富的孔洞，具有極高的內(nèi)表面積，故能在短時(shí)間內(nèi)迅速被少量的水融化。這樣的特性給某些具有吞咽性障礙的患者帶來了福音。
這種設(shè)想主要針對(duì)病人對(duì)藥品數(shù)量的需求問題，可以有效地減少由于藥品庫存而引發(fā)的一系列藥品發(fā)潮變質(zhì)、過期等問題。事實(shí)上，3D打印制藥最重要的突破是它能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)為病人量身定做藥品的夢(mèng)想。
3D打印胸腔
最近科學(xué)家們?yōu)閭鹘y(tǒng)的3D打印身體部件增添了一種鈦制的胸骨和胸腔—3D打印胸腔。
這些3D打印部件的幸運(yùn)接受者是一位54歲的西班牙人，他患有一種胸壁肉瘤，這種腫瘤形成于骨骼、軟組織和軟骨當(dāng)中。醫(yī)生不得不切除病人的胸骨和部分肋骨，以此阻止癌細(xì)胞擴(kuò)散。
這些切除的部位需要找到替代品，在正常情況下所使用的金屬盤會(huì)隨著時(shí)間變得不牢固，并容易引發(fā)并發(fā)癥。澳大利亞的CSIRO公司創(chuàng)造了一種鈦制的胸骨和肋骨，與患者的幾何學(xué)結(jié)構(gòu)完全吻合。
CSIRO公司根據(jù)病人的CT掃描設(shè)計(jì)并制造所需的身體部件。工作人員會(huì)借助CAD軟件設(shè)計(jì)身體部分，輸入到3D打印機(jī)中。手術(shù)完成兩周后，病人就被允許離開醫(yī)院了，而且一切狀況良好。
3D血管打印機(jī)
2015年10月，我國863計(jì)劃3D打印血管項(xiàng)目取得重大突破，世界首創(chuàng)的3D生物血管打印機(jī)由四川藍(lán)光英諾生物科技股份有限公司成功研制問世。
該款血管打印機(jī)性能先進(jìn)，僅僅2分鐘便打出10厘米長的血管。不同于市面上現(xiàn)有的3D生物打印機(jī)，3D生物血管打印機(jī)可以打印出血管獨(dú)有的中空結(jié)構(gòu)、多層不同種類細(xì)胞，這是世界首創(chuàng)。
房屋建筑
2014年8月，10幢3D打印建筑在上海張江高新青浦園區(qū)內(nèi)交付使用，作為當(dāng)?shù)貏?dòng)遷工程的辦公用房。這些“打印”的建筑墻體是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”，按照電腦設(shè)計(jì)的圖紙和方案，經(jīng)一臺(tái)大型3D打印機(jī)層層疊加噴繪而成，10幢小屋的建筑過程僅花費(fèi)24小時(shí)。
2014年9月5日，世界各地的建筑師們正在為打造全球首款3D打印房屋而競(jìng)賽。3D打印房屋在住房容納能力和房屋定制方面具有意義深遠(yuǎn)的突破。在荷蘭首都阿姆斯特丹，一個(gè)建筑師團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始制造全球首棟3D打印房屋，而且采用的建筑材料是可再生的生物基材料。這棟建筑名為“運(yùn)河住宅（Canal House）”，由13間房屋組成。這個(gè)項(xiàng)目位于阿姆斯特丹北部運(yùn)河的一塊空地上，有望3年內(nèi)完工。
在建中的“運(yùn)河住宅”已經(jīng)成了公共博物館，美國總統(tǒng)奧巴馬曾經(jīng)到那里參觀。荷蘭DUS建筑師漢斯·韋爾默朗（Hans Vermeulen）在接受BI采訪時(shí)表示，他們的主要目標(biāo)是“能夠提供定制的房屋。”
2014年1月，數(shù)幢使用3D打印技術(shù)建造的建筑亮相蘇州工業(yè)園區(qū)。這批建筑包括一棟面積1100平方米的別墅和一棟6層居民樓。這些建筑的墻體由大型3D打印機(jī)層層疊加噴繪而成，而打印使用的“油墨”則由建筑垃圾制成。
2015年7月17日上午，由3D打印的模塊新材料別墅現(xiàn)身西安，
建造方在三個(gè)小時(shí)完成了別墅的搭建。據(jù)建造方介紹，這座三個(gè)小時(shí)建成的精裝別墅，只要擺上家具就能拎包入住。
汽車行業(yè)
2014年9月15日，世界上已經(jīng)出現(xiàn)3D打印建筑、裙帽以及珠寶等，第一輛3D打印汽車也終于面世。這輛汽車只有40個(gè)零部件，建造它花費(fèi)了44個(gè)小時(shí)，最低售價(jià)1.1萬英鎊（約合人民幣11萬元）。
世界第一臺(tái)3D打印車已經(jīng)問世——這輛由美國Local Motors公司設(shè)計(jì)制造、名叫“Strati”的小巧兩座家用汽車開啟了汽車行業(yè)新篇章。這款創(chuàng)新產(chǎn)品在為期六天的2014美國芝加哥國際制造技術(shù)展覽會(huì)上公開亮相。
用3D打印技術(shù)打印一輛斯特拉提轎車并完成組裝需時(shí)44小時(shí)。整個(gè)車身上靠3D打印出的部件總數(shù)為40個(gè)，相較傳統(tǒng)汽車20000多個(gè)零件來說可謂十分簡(jiǎn)潔。充滿曲線的車身由先由黑色塑料制造，再層層包裹碳纖維以增加強(qiáng)度，這一制造設(shè)計(jì)尚屬首創(chuàng)。汽車由電池提供動(dòng)力，最高時(shí)速約64公里，車內(nèi)電池可供行駛190至240公里。
盡管汽車的座椅、輪胎等可更換部件仍以傳統(tǒng)方式制造，但用3D制造這些零件的計(jì)劃已經(jīng)提上日程。制造該轎車的車間里有一架超大的3D打印機(jī)，能打印長3米、寬1.5米、高1米的大型零件，而普通的3D打印機(jī)只能打印25立方厘米大小的東西。
2014年10月29日，在芝加哥舉行的國際制造技術(shù)展覽會(huì)上，美國亞利桑那州的Local Motors汽車公司現(xiàn)場(chǎng)演示世界上第一款3D打印電動(dòng)汽車的制造過程。這款電動(dòng)汽車名為“Strati”，整個(gè)制造過程僅用了45個(gè)小時(shí)。Strati采用一體成型車身，最大速度可達(dá)到每小時(shí)40英里（約合每小時(shí)64公里），一次充電可行駛120到150英里（約合190到240公里）。Strati只有49個(gè)零部件，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、懸架、電池、輪胎、車輪、線路、電動(dòng)馬達(dá)和擋風(fēng)玻璃采用傳統(tǒng)技術(shù)制造，包括底盤、儀表板、座椅和車身在內(nèi)的余下部件均由3D打印機(jī)打印，所用材料為碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料。Strati的車身一體成型，由3D打印機(jī)打印，共有212層碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料。辛辛那提公司負(fù)責(zé)提供制造Strati使用的大幅面增材制造3D打印機(jī)，能夠打印3英尺×5英尺×10英尺（約合90厘米×152厘米×305厘米）的零部件。
最近來自美國舊金山的Divergent Microfactories(DM)公司推出了世界上首款3D打印超級(jí)跑車“刀鋒(Blade)”。該公司表示此款車由一系列鋁制“節(jié)點(diǎn)”和碳纖維管材拼插相連，輕松組裝成汽車底盤，因此更加環(huán)保。
Blade 搭載一臺(tái)可使用汽油或壓縮天然氣為燃料的雙燃料700馬力發(fā)動(dòng)機(jī)。此外由于整車質(zhì)量很輕，整車質(zhì)量?jī)H為1400磅(約合0.64噸)，從靜止加速到每小時(shí)60英里(96公里)僅用時(shí)兩秒，輕松躋身頂尖超跑行列。
2015年7月，美國舊金山的Divergent Microfactories(DM)公司推出了世界上首款3D打印超級(jí)跑車“刀鋒(Blade)”。
電子行業(yè)
2014年11月10日，全世界首款3D打印的筆記本電腦已開始預(yù)售了，它允許任何人在自己的客廳里打印自己的設(shè)備，價(jià)格僅為傳統(tǒng)產(chǎn)品的一半。
這款筆記本電腦名為Pi-Top，將會(huì)到2015年五月才會(huì)正式推出。但是，通過口耳相傳，它現(xiàn)在已在兩周內(nèi)累計(jì)獲得了7.6萬英鎊的預(yù)訂單。
服裝服飾
許多女人深知，遇到一件很合身的衣服是很不容易的事，用3D打印機(jī)制作的衣服，可謂是解決女人們挑選服裝時(shí)遇到困境的萬能鑰匙。一個(gè)設(shè)計(jì)工作室已經(jīng)成功使用3D打印技術(shù)制作出服裝，使用此技術(shù)制作出的服裝不但外觀新穎，而且舒適合體。
這件裙子價(jià)格為1.9萬人民幣，制作過程中使用了2，279個(gè)印刷板塊，由3316條鏈子連接。這種被稱作“4D裙”的服裝，就像編織的衣服一樣，很容易就可以從壓縮的狀態(tài)中舒展開來。創(chuàng)始人之一，并擔(dān)任創(chuàng)意總監(jiān)的杰西卡回憶說這件衣服花費(fèi)了大約48個(gè)小時(shí)來印制。
這家位于美國馬薩諸塞州的公司還編寫了一個(gè)適用于智能手機(jī)和平板電腦的應(yīng)用程序，這有助于用戶調(diào)整自己的衣服。使用這個(gè)應(yīng)用程序，可以改變衣服的風(fēng)格和舒適性。
無影高跟鞋
2015年8月27日，深圳美女創(chuàng)客SexyCyborg發(fā)明了“無影高跟鞋”。它里面是空的，可以裝進(jìn)去一套安全滲透測(cè)試工具包。
“無影高跟鞋”足以令一些美女級(jí)黑客輕松攻破某些企業(yè)或政府機(jī)構(gòu)的防御，獲取到有價(jià)值的重要信息。每只鞋里面都有一個(gè)抽屜，使用者不用脫鞋就能把它拿下來。然后再把一套滲透測(cè)試套件裝進(jìn)去，其中的部件都是黑客用的裝備。
私人定制內(nèi)衣
瑞士洛桑時(shí)尚設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)使用3d打印技術(shù)為客戶量身定制內(nèi)衣，他們?cè)O(shè)計(jì)的內(nèi)衣極具想象力。設(shè)計(jì)師使用3d打印筆，通過點(diǎn),圓,線的完美結(jié)合，勾畫出一個(gè)個(gè)精美的圖案。
使用3d打印技術(shù)制作內(nèi)衣，與傳統(tǒng)服裝行業(yè)最大的不同，是能讓設(shè)計(jì)師隨心所欲的出完成自己的作品，而不用出顧忌傳統(tǒng)的流水線生產(chǎn)，每一件3d打印的內(nèi)衣都是與眾不同的，這恰恰適合內(nèi)衣行業(yè)，內(nèi)衣不僅要漂亮，而且要合身，3d打印的內(nèi)衣能完美的結(jié)合這些，這也是3d打印的一個(gè)契機(jī)。
制作這樣的一件3d打印內(nèi)衣耗費(fèi)了設(shè)計(jì)師4天的時(shí)間，這也是3d打印的問題，成本上很難下降。
發(fā)展方向
標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的制定機(jī)構(gòu)
當(dāng)一間實(shí)驗(yàn)室作出了圖紙，需要拿出來共享時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)有太多的格式和標(biāo)準(zhǔn)了，因此，3D 打印原型機(jī)這個(gè)領(lǐng)域看起來像是野蠻生長，毫無標(biāo)準(zhǔn)。
開源的設(shè)計(jì)、配置和軟件
當(dāng)有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)后，3D 打印行業(yè)將會(huì)迎來開源?，F(xiàn)在，太多的團(tuán)隊(duì)注重提高自己的3D 打印水平，在自我的閉環(huán)中發(fā)展。實(shí)際上，行業(yè)需要設(shè)備和軟件的開源，在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下產(chǎn)生更多有用、高效、開放的創(chuàng)新。
原型機(jī)實(shí)驗(yàn)室
原型機(jī)打印并不受到重視，所以現(xiàn)在很多醫(yī)療器械商都是在一個(gè)臟亂、布滿灰塵的地方放置打印設(shè)備。其實(shí)，現(xiàn)在已經(jīng)有商業(yè)化運(yùn)營的3D 打印實(shí)驗(yàn)室，來幫助這些企業(yè)打印出質(zhì)量更高的原型機(jī)。
來源于學(xué)機(jī)械就這么簡(jiǎn)單
