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ISSN 2058-7600
И
3D 打印世界 | 刊首语 Editorial
1
出版人及董事总经理
EDITORIAL
李广连 董 事 纪大伟 ( 澳大利亚 ) 劳莉
刊首语
杂志编委会 上海市增材制造协会 湖北省 3D 打印产业技术创新战略联盟
最近，墨西哥一只六岁名叫做罗米的惠比特犬在墨西哥山谷大学研究人员的
广州增材制造技术行业协会
帮助下装上了一个 3D 打印的假肢，原本失去前肢的大狗马上能自如地行走奔跑了，
主 编
这是我在这个寒潮不断侵袭的冬天听到的一个非常温暖有爱的故事。
余 佳
这在墨西哥虽然是首例，但从全世界范围内来讲却并非个例。在 3D 打印还未 大范围地出现之前，给动物装上合适的假肢是一件难以想象的事情，抛开高昂的成 本不说，舒适性也很难得到满足，而现在用一台简单的桌面级的 FDM 3D 打印机 即可轻而易举办到，这还是 3D 打印极其微小的一点成就。 以低廉的成本和高度的定制化带来无与伦比的人性关怀，可能这就是 3D 打印
Jane.Yu@iRecyclingTimes.com 编 辑 张艳萍 曾伟清 王 莉 伍颖珊 李敏君 阮燕茹 美术设计
对医疗有着天然的吸引力的原因所在。 你可以怀疑 3D 打印对你个人来说是否有用，你也可以怀疑它能否给你的公司 带来经济效益，你当然也可以信誓旦旦地把名字倒过来写，但医生会告诉你“我们
邓德胜 罗宇洪 周婵媛 钟晓俊 广告业务，请联系
已经离不开 3D 打印了”。有人总结过 3D 打印在医疗上应用的四个层次：体外的模型、
梁雪燕
辅具；具有生物相容性但不能降解的植入物；具有生物相容性而又降解的植入体；
Anna.Liang@iRecyclingTimes.com
打印细胞组织和完整的器官。现在很多应用还集中在第一个层面，比如残疾人可以 得到 1000 元以下的完全为个人定制的假肢，上海一医院使用 3D 打印模型精确指 导母子“拼肝”手术，甚至是国外医生使用定制的 3D 打印导板为一名毁容的消防员 换上别人的脸这样复杂的手术，强生已加入 3D 打印医疗器械之列……去年媒体上“首
媒体公关，请联系： 傅晓颖 Grace.Fu@iRecyclingTimes.com
例”、“成功”、“3D 打印”这样字词出现太多次了。随着医疗 3D 打印进入了快速发展期，
高级市场与销售经理
第二阶段的应用早已启动，去年 9 月份出现一个标志性的事件——我国首个 3D 打
何兆璋
印人工髋关节产品获 CFDA 批准，意义非比寻常，3D 打印植入物技术的本身不存
Sam.Ho@iRecyclingTimes.com
在问题，阻碍它大规模应用的是法律法规的限制，一旦法律这道闸一打开，3D 打
通信地址：
印第二个层面以及第三个层面的应用必定得到飞速的发展，专家预计中国这道闸将
广东省珠海市明珠南路 2021 号
于今年开启。第四个层次准确来讲应该是生物 3D 打印，人类已经实现一些简单组
金嘉创意谷 1 栋 4 楼
织的打印，像中国已经商业化的 3D 打印人工脑睿膜、蓝光英诺首创的 3D 生物血
珠海再生时代文化传播有限公司
管打印设备等，欧莱雅已经在计划 3D 打印人类皮肤……器官打印虽然依旧处于实
电话：+86 (0)756 3959280
验室阶段，但它即将为人类带来的福音依旧吸引着我们继续为之努力，虽然谁也说 不准还需要等待多久，十年、二十年、五十年……总有一天会实现。
传真：+86 (0)756 3959299 电子邮箱：info@iRecyclingTimes.com 网址：www.inside3dprinting.com.cn
出版人 李广连
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www.inside3dprinting.com.cn 第 12 期
第 11 期 www.inside3dprinting.com.cn
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CONTENTS 01
目 录
刊首语 Editorial 资讯 Information 环球 World News
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24
资源整合，撬动整个 3D 打印
人物
产业的链条，真正实现和应用
06
6
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能通过线下、线上联动和多方
“震旦的‘解决方案’绝非单 纯为某个企业服务，而是希望
04
6
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PEOPLE
市场的对接。”
观察 Observation 08
戴尅戎：3D 打印在临床上的四个应用层面
16
3D 打印技术对医疗市场有哪些战略启示？
人物 People 18
三帝打印宗贵升：需求驱动创新 推动 3D 打印发展
24
震旦宏图：造 200 家“不一样”的 3D 打 印中心 ——专访震旦 3D 事业部罗益光总经理
28
技术 Technology 3D 打印切片软件 Cura 及 CuraEngine 原 理分析
应用 Applications 34
生物 3D 打印机重造人体器官，离我们还 有多远？
39
国内应用 3D 打印技术成功治疗踝关节慢 性骨髓炎
42
3D 打印突破性工具改进前十字韧带重建 手术
43
3D 打印技术在脊柱侧凸支具的临床研究
44
创客 Marker
本杂志版权归珠海再生时代文化传播有限公司所有。 未经书面同意，不得转载。本杂志所有采用的文章，仅代表作者观点，并不代表本杂志立场。如有文章出现错误，敬请原谅，并欢迎指正。
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新品速览
太尔时代最新 3D 打印机 UP mini2 与第一代UP mini产品相比，UP mini 2的特点是：最小 分层达到0.15mm、触摸屏操控、增加WIFI连接、内置 空气过滤装置、铝合金提手便于携带、外置丝盘盒以 及工具箱。还设计了全新的时尚外观，同时增加了机 内LED照明装置，外形尺寸约为255 x 365 x 385mm， 重量8公斤，全球供货时间预计在2016年二季度。
4
资讯 Information | 3D 打印世界
医疗巨头强生进军3D打印手 术器械市场 1月25日，全球医疗行业巨头强生（Johnson & Johnson）公司宣布将与3D打印公司 Carbon3D合作，共同开发可定制的3D打印手术器械。 作为全球医疗解决方案的领先开发商之一，强生对3D打印技术表现出浓厚兴趣，并 已经开始着手研究创建3D打印人体组织以用于药物测试程序。合作方Carbon3D则被 认为是3D打印领域最有前途的初创公司之一。该公司的最大卖点是其专有的CLIP 3D 打印技术，该技术已经为其赢得众多项目与投资。 毫无疑问，强生与Carbon3D的合作将会对整个3D打印医疗市场产生巨大影响。对于 新兴的Carbon3D公司意义巨大，因为它可以借助强生的影响力一跃而成为3D打印医
闪铸新一代 DLP 技术 3D 打印机
疗市场最有竞争力的公司之一。
闪铸科技新一代DLP 3D打印机采用新的定制光引擎， 分辨率高达1920P*1080P，光的均匀性更好，成品表面 更细致。打印面积也增大到120.6mmX67.8mm，可以 快速拆下溶液盒，并增加了溶液不足的报警装置。该 公司计划在2016年第一季度将这台机器投入量产。
IDC 预测 2019 年全球 3D 打印销售额达 267 亿美元 近 日， 知 名 市 场 咨 询 机 构 IDC 发 布 了 其 半 年 一 次 的 3D 打 印 开 支 指 南（Semiannual 3D Printing Spending Guide ），根据这项报告， 该公司预测全球在 3D 打印技术方面的支出将保 持 27% 的年度增长率。到 2019 年，3D 打印行 业的销售将从 2015 年的将近 110 亿美元增长至
先临三维最新消费级 3D 扫描仪 Einscan-Pro
2019 年的 267 亿美元。
Einscan‐Pro也是全球首款多功能手持式三维扫描仪，
在报告中，亚洲、美国和西欧——这些在 3D
可以提供手持式快速扫描、手持式细节扫描、固定式
打印行业里占据主导地位的区域——在全球支
全自动扫描、固定式自由扫描四种扫描模式。在工业
出的总份额将从 2014 年的 59.2% 增长至 2019
工程、艺术设计、动漫设计、医学等领域都可以得到 广泛应用，相当于工业三维扫描仪+手持式三维扫描仪 +桌面三维扫描仪的结合体。
年的 70%，而中国将成为 3D 打印硬件和服务 领域的一个越来越重要的领导者。 “IDC 对 3D 打印的研究表明，3D 打印机市场已
中国兵科院宁波分院签约宁波麦斯特 开发 3D 打印金属粉末产业
整装待发，准备好被更大范围内的主流群体所
2015 年 12 月 24 日，中国兵科院宁波分院同宁
接受。在几个市场和区域对于这项技术有强烈
波麦斯特三维科技有限公司正举行签约仪式，
的需求。”IDC 公司成像、打印和文档解决方案
共同开发 3D 打印金属粉末市场。
研究项目副总裁 Keith Kmetz 说。
宁波麦斯特专注于气雾化制粉技术（EIGA）， 采用德国进口制粉设备。其核心产品为钛和钛 合金粉，并同时掌握了锆基合金粉、铁基非晶 粉、镍基高温合金粉等各类球形粉的生产工艺。
German RepRap 推出新一代开源 3D 打印机 X150
经权威检测部门结果表明，其球形粉可以完全
X150的机身为330×330×330mm，最大打印尺寸为
满足航空航天等领域的苛刻要求，可广泛应用
150×150×150mm，对构建版的粘附性能进行了优化
于 3D 打印、金属注射成型（PIM）、粉末冶金
，加装了直接冷却风扇，喷嘴为0.4mm，打印头温度
（PM）、热喷涂、激光修复等行业。
可达265摄氏度，没有使用加热打印床，可通过USB与 PC直接连接，零售价为$1399。
第 12 期 www.inside3dprinting.com.cn
3D 打印世界 | 资讯 Information
新品速览
5
Ultimaker 推出两款新 3D 打印机 此次该公司推出的是更大型的Ultimaker 2 Extended 和更小型的Ultimaker 2 Go，外型尺寸分别为35.7 X 34.2 X 38.8cm、25.8 X 25.0 X 28.75cm，它们 的喷头精准度相同，Z轴5微米、XY轴12.5 微米，但 Ultimaker 2 Go没有可加热的打印平台。售价分别为 $3030和$1450。
西通首发工业级 Riverbase500 3D 打印机 2016年伊始，西通电子推出旗下首款高速激光振镜 扫描的工业级 SLA 3D打印机——Riverbase 500,， 也是国内首台采用Gcode 格式的3D打印机,软件基于 RiverOS 自主操作系统。机身体积为1.75×1.10×1.95 米，国内售价RMB 530,000,美国市场为$86,000。
RepRapPro 宣布退出桌面 3D 打印市场 英 国 知 名 开 源 3D 打 印 机 生 产 商 RepRapPro 公 司 宣 布 从 2016 年 1 月 15 日 起 退 出 桌 面 级 3D 打 印 市 场。 根 据 RepRapPro 发 布 的 声 明， 该 公 司 将 停 止 运营，并于 15 日起停止销售。这份声明还提到了 RepRapPro（中国）公司，并称后者是一家完全独立 的公司，因此不受此决定的影响，将继续正常运营。 “ 低 价 3D 打 印 机 市 场 如 今 已 经 很 饱 和， 竞 争 非 常
Graphene 3D推出磁性线材可打印功能性对象
大，像我们这样一个小型的专业公司很难继续实现扩
石墨烯3D打印公司Graphene 3D Labs发布了一款带
张，”RepRapPro 在声明中表示，公司没有破产及任
磁性的3D打印线材系列Ferro-Magnetic，它是一种含
何债务问题，停止业务后将转而聚焦到其它业务上去。
铁元素的PLA线材，打印出来的对象能够被磁场强烈 吸引，可以用于打印磁性传感器、机械致动器、磁力 搅拌器，以及教育和DIY项目项目等。售价为39.99美 元每350克线轴。
装载 19 个 3D 打印燃油喷嘴 波音 737MAX 成功首飞 1 月 29 日，波音公司最新的机型 737MAX 在波音 雷顿工厂的测试机场成功完成首飞测试。这架飞机 的动力来源是一对由 CFM 国际开发的 LEAP‐1B 引 擎，引擎上安装了 19 个 3D 打印的燃油喷嘴。 比起用传统工艺制造的上一代产品，这些 3D 打印 燃油喷嘴具有许多优势：第一、重量轻了 25%， 显著提高飞行效率并降低燃油消耗；第二、零部件
3D Systems 推 出 高 精 度 直 接 金 属 3D 打 印 机 ProX DMP 320 ProX DMP 320是一款直接金属3D打印机，具有高精
从原先的 18 个下降到了现在的仅仅 1 个，省去繁
度、高打印输出的特点，可针对化学纯钛、不锈钢和
琐的组装；第三、具有复杂的冷却通道和制成纽带，
镍超合金部件进行了优化。配备了可更换的制造模块
耐久性提高了 5 倍之多。
，可以快速进行材料更换和补充。最大打印体积为 275×275×420mm，可用于航空航天、汽车和医疗等
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领域。
6
环球 World News | 3D 打印世界
03 01 | 美国
01
Puris 公司制造出世界最大 3D 打印钛金属
02
部件 美国西弗吉尼亚 Puris 公司日前宣布 3D 打印出一件世界最大的可商用复杂钛金 属部件。其结合了 Puris 深度冶金和粉体 生产方面的专业知识与 ExOne 公司的粘 结剂喷射技术而成，约为 19×19×11 英寸 （48×48×28 厘米），截面厚度 0.375 英 寸，重量约 31 磅。是使用 ExOne 公司的 M‐Print 3D 打印机专门为一位航空航天 的客户制造的。
03 | 荷兰 Bruil 公司开发高精度混凝土 3D 打印技 术 荷兰公司 Brui 在鹿特丹举办的一次展会 上展示了 3 个高达 1.6 米的结构，采用一 种新的建筑 3D 打印技术实现，而且是彩 02 | 美国 GE 公司宣布加入 3MF 联盟
色的。他们可以在现场制造水泥，因此很 容易打印出彩色对象，甚至创造出颜色变
近日，全球最大金属 3D 打印技术用户、
化的效果。此外，Bruil 的机器还可以实现
04 | 中国
通用电气（GE）的全球技术研发中心的
不同的造型结构——比如波浪，从而给建
Stratasys 中国区携手两家新渠道合作商
GE Global Research 宣 布， 其 将 以 创 始
筑师提供了一种创造性的设备，让他们的
2016 年 1 月 12 日，Stratasys 中国分公司
成员的身份加入 3MF 联盟，其将利用自
想法通过混凝土来实现，无论是形状、颜
宣布与杭州先临三维和北京亿达四方正式
身在 3D 打印技术领域的影响力来推动和
色还是纹理。
开启合作伙伴关系，进一步开拓中国本地
发展新型 3D 打印文件格式的应用。
市场。通过此次合作，Stratasys 旨在扩展
3MF 联盟于 2015 年 5 月份成立，目的是
其专业的 3D 打印解决方案，更好地满足
为开发一种“完全保真”的 3D 打印文件格
该地区各个行业日益增长的 3D 打印需求，
式，以克服与当前“过时”的 3D 文件格式，
并为客户提供更佳的技术支持和服务。
比如 STL 和 OBJ 等格式的相关的限制。
先临三维和亿达四方都有十多年面向工业
其最早是由七家行业领导企业成立的，包
机械、工程技术、生物医学和教育等行业，
括微软、惠普、Shapeways、欧特克、达
推广创新 3D 打印产品和数字生产解决方
索系统、netfabb 和 SLM Solutions。
案的经验。
第 12 期 www.inside3dprinting.com.cn
3D打印世界 | 环球 World News
07
04
7
07 | 日本 日本将 3D 打印器官模型纳入医保范围
06
日前，日本厚生省宣布将用于辅助医疗和 手术的 3D 打印器官模型的费用纳入医保
05
范围。3D 打印现阶段面临着成本问题， 医院购置以及使用 3D 打印设备的昂贵费 用往往最终会被转嫁给病人或者其家属。 为了让更多的民众享受新技术带来的益 处，日本厚生劳动省下属的中央社会保 险医疗理事会做出了这个决定，这标志着 3D 打印在日本医疗领域迈进了一大步。
08
06 | 中国∙台湾地区 台湾工研院成立激光与增材制造科技中心 台湾工研院工研院近日宣布成立了“雷射 05 | 泰国 泰国完成世界首例 3D 打印钛金属手拇指 移植手术 泰 国 Phramongkutklao 医 院 矫 形 科 的 Thipachart 医生和他的团队日前成功使用 3D 打印的钛金属假体，为一名右手拇指 骨骼因肿瘤严重损坏的 37 岁女性实施了
与积层制造科技中心（即“激光与增材制 造科技中心”），发展激光源、先进雷激 光加工与激光 3D 打印的关键自主技术。 新任“雷射与积层制造科技中心”主任曹芳 海博士指出，激光应用于制造业不仅在于 3D 打印的“增材”制造，同时也能让传统的“减 材”制造更加微细精准。
08 | 新西兰 第一颗 3D 打印的 MFH 牙冠 开发者首吃螃蟹 最近，Vertex‐Dental/NextDent 公司 CEO Rik Jacobs 将第一颗 3D 打印的牙冠装进 了自己的嘴里，这个牙冠使用了一种被称 为 MFH（微填充混合）的特殊配方材料， 是专为牙科和植入物设计的一种生物相融 材料。其无机填料与树脂之间复杂的平衡 使得该材料具有高强度、高耐磨性，而且
骨骼替换手术 ，这在全球范围内尚属首
能够像天然牙齿那样被染色和抛光。
次。
Jacobs 认为：“随着 3D 扫描、软件、材料、
以往该类手术使用的植入物都是用从患者
硬件（3D 打印机）以及后处理 / 精加工
臀部或腿部获取的天然骨骼制成的，这种
工具等技术的发展完善，我们深信基于牙
方法最大的缺点就是会对取骨处造成一定
科应用的 3D 打印技术即将起飞。”他认为
的损伤。3D 打印钛金属假体不但解决了
全球牙科 3D 打印市场将从当下的 10 亿美
这个问题，而且具备质轻、强韧的优点。
元增长至 2020 年的 30 亿美元。 www.inside3dprinting.com.cn 第 12 期
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观察 Observation | 3D打印世界
戴尅戎： 3D打印在临床上的
四个应用层面 以下为戴尅戎院士在2015年12
业，就是用各种各样的减材的办法来
我们手术做得更加的精准，使得我们
月上海inside 3D打印产业全球高峰论
制作东西，不管是木头还是金属的。
植入到身体里面去的所谓的植入物，
坛上的演讲全文：
这种新的技术，有人认为它可以跟蒸
能够摆在一个恰当的地方，而且正好
汽机、电脑、互联网相提并论，是个
跟我们的骨骼、肌肉或者是什么部
【演讲实录】
非常大的发明，将会明显地影响人类
位能密切地贴合，同时3D打印的模
我非常开心能来到现场，我做
未来的生活、工作。
型，可以帮助我们与医患进行沟通，
个发言，介绍一下3D打印在临床上
3D打印医学应用也是大有可为
当然它也是一个非常好的教学的工
的应用。我想简单地介绍一下3D打
的，但是应该这样讲，包括我今天所
具，我们可以3D打印心脏、骨头、
印在医学上的应用。这个是一个3D
介绍的一些内容，还没有非常的成
肌肉，各种内脏，在上面进行手术演
的机器，它是一个平台，上面什么都
熟，还是非常的初步的。
习、手术示范，所以3D打印出来之
没有，然后撒上金属粉，然后用激光
3D打印医学应用有很多的优
后，它实际上在各个方面的应用都是
或者是电子束，然后加温，然后一层
势，我们知道医学上有很多个P。比
非常广的。很有意思的是，我没有想
一层地溶解掉了，变成我们需要的东
如说Personal个体化，你用3D打印
到，3D打印市场占有率第一位的不
西，在加工过程当中，没有任何的刨
可以单独给你打印一个东西。精准化
是航空航天，第一位的是民用，民用
床，没有多余的东西，就把东西做出
Precision，英文也是P字打头的。还
的特点是什么？太广了。任何一个小
来了，然后把多余的粉一吹，就变成
有一个叫Popularize，公众都能参与
家庭，任何一个小朋友，初中生、
了我们需要的产品。在这个过程当
的，那就是普及推广。3D打印同时
高中生，都可以用最简陋的3D打印
中，材料的损失是最少最少的，所以
又节省时间，还有低成本，所以应该
机，打个小礼品，送给他的朋友，送
我们3D打印的技术，现在认为是一
讲，它占有了很多的优势。
给父母，作为节日的礼物。所以它应
种颠覆了传统生产方式的一种革命的
3D打印它能推动我们医学的发
用很广，市场占有率很高。第二位是
技术。我们讲自古以来，只要有制造
展，它可以做一些术前的规划，帮助
汽车制造，我们知道汽车制造很多部
第 12 期 www.inside3dprinting.com.cn
3D 打印世界 | 观察 Observation
9
件是可以制造出来的，装配的精确
们这里一层一层撒上去，就不再是原
度，影响汽车的质量，如果用3D打
来的东西了，就是肝脏了，就是心脏
印这个问题够迎刃而解了。第三位是
了，就是血管了。大概可以分成这么
医学口腔的牙齿的一些设备，一些内
四个不同的层次。
置物，一些医疗器械。这个是第三
我们从第一个层次讲起。第一
位。第四位才到了航空航天，但是个
个层次在身体外面使用的，重要不
人觉得重要性来讲，航空航天肯定是
重要？我觉得很重要，现在我们手
首屈一指的。
上有点扭伤，或者是有个轻度的骨
3D打印在临床上的产品可以大
折，不需要很重度的治疗，我们帮他
概分成四类。另外一种表达是四个层
放一个支具，这个支具帮他做相应的
次。这这四个不同的层次，有人大概
固定。我们现在供应的是大中小三种
觉得第一个层次是最蹩脚的，最后一
号码，充其量四五种号码。但是我们
个层次是最高级的，不能这么人为地
几十万人要用，怎么可能三种号码就
划分。第一个层次是做模型做模具，
解决呢？现在3D打印的，专门为这
第二个类型是做内置的东西，比如做
个病人做的，而且它是镂空的，不会
个人工关节。第三个就是打一块人体
因为出汗潮湿而引起皮肤炎症，这个
组织，比如打个肌肉出来，甚至打个
洞洞里面，有个按钮，这个按钮一按
肝脏出来。如果打到内脏，就是第四
可以有超声波出来，有磁性出来，可
个层次。这四个层次为什么可以这样
以促进骨折的愈合，把治疗也搞进去
划分呢？首先第一个层次，是体外的
了。再看右边这个图，这个是没有假
模型、辅具，它不是摆在身体里面
肢的病人自己设计的，他说我所设计
的，所以它对生物相容性也不高，当
的假肢是全世界最轻的，全世界材料
然也不能过敏，这个是第一个层次，
使用最少的，而且是最漂亮的，而且
95年之后就应用广了。第二个层次是
最省钱的，他很自豪，用上了自己设
做内置物，第一条就是生物相容性，
计的东西。这个是怎么来的呢？3D
没有好的生物相容性的东西，绝对不
打印，他就装上了。当然以后我们要
能做内置物，谈不上打印不打印。这
眼镜框的也可以自己做一个，可以做
个内置物可以长期地摆在身体里面，
隐形眼镜，可以做假眼球，可以做很
比如打个关节，我希望它三十年二十
多的东西。我请医院里面的口腔科，
年不坏，不存在降解的问题。第三个
我说你帮我写个单子，口腔科里面有
层次就是要降解了，打个支架，这个
多少可以3D打印的。他给我写了一
支架变成了你的骨头软骨之后，慢慢
大堆，我挑了几个放上去，修复体、
（现为上海交通大学医学院）
降解掉，所以它既要有生物相容性，
活动修复体、种植板等都可以3D打
附属第九人民医院院长及骨科
又要有可以降解的功能。最后一条太
印。大家都很高兴。现在只有一类人
主任。现任上海市关节外科临
厉害了，打印的时候不单单是打印材
不高兴，我们的手工制造者不高兴，
床医学中心主任、数字医学临
料，同时要把细胞，要把调整细胞的
他们要失业了。除了少数人留下来看
分化的一些蛋白因子，或者是叫生长
机器，其他人都没事干了。这个是个
因子全部打进去。我以前讲的最好的
颠覆性的革命。再有做模板，模板是
例子是做葱油饼，铺一层面粉铺一层
什么意思呢？开刀的时候，或者叫模
葱铺一层芝麻，最后变成葱油饼。我
型。这里举个例子，可能有一半的人
戴尅戎简介：中国工程院院士， 法国国家医学科学院外籍通信 院士。曾任上海第二医科大学
床转化教育部工程研究中心主 任兼 3D 打印技术临床转化研 发中心主任、上海交通大学医 学院骨与关节研究所主任。
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人物 People | 3D打印世界
三帝打印
宗贵升： 需求驱动创新
推动 3D 打印发展 撰文：曾伟清
第 12 期 www.inside3dprinting.com.cn
3D打印世界 | 人物 People
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2015 年，北京三帝打印科技有
德克萨斯大学是 3D 打印技术中激光
限公司董事长兼 CEO 宗贵升，这个
选区粉末烧结法（SLS）的发源地，
名字开始频繁地走入 3D 打印业界的
在这里，宗贵升开始了他的 3D 打印
公众视野。在此之前，业界更加熟知
之路。
的是北京隆源自动成型系统有限公
1991 年，宗贵升获得 UT‐Austin
司，不管是哪位权威来细数中国工业
材料科学与工程博士学位，成为世界
级 3D 打印都绝不会漏掉北京隆源成
首批 3D 打印博士。手握多项技术专
型——这个成功运营了二十多年的品
利的他选择了回国创业，1993 年即
牌与宗贵升密切关联。
主持研发了中国第一台工业级 3D 打
随后，从北京环球精博、永康隆
印样机，并命名为快速成型机，申
源科技、北京隆源激光、国千科技研
报了国家名词认定；1994 年，合资
究院，到深圳七号科技、上海万物打
创立了北京隆源自动成型系统有限
印、北京旗智科技、汕头美森科技……
公司，是国内最早专业从事 3D 打印
短短一年的时间，业界便猛然发现，
的高新企业；同年，国内首台工业
在宗贵升的身后已织就了一张纵横有
级 3D 打印设备通过北京市科委组织
序的 3D 打印之网。
的专家鉴定，获得发明专利，并于
本 期《3D 打 印 世 界》 将 带 您
1996 年在航空部航天材料研究院成
纵 观 宗 贵 升 的 3D 打 印 之 路 如 何 走
功投入使用；1997 年，用于精密铸
来——他是如何布好这盘 3D 打印大
造的烧结材料和快速铸造工艺研究成
棋，在当前局势下他又将如何审时度
功，隆源成型迈入复杂金属结构件的
势、稳步前行呢？
快速开发领域，其 AFS 快速制造也被 国家科委列入“九五”火炬计划；2000
现实求佳 蓄势待发
年，隆源成型研制成功基于 SLS 的具
2015 年 1 月， 宗 贵 升 正 式 辞 去
有复杂内腔结构的金属零件的快速铸
了品谱集团亚洲总裁兼五金家居东半
造工艺，为发动机类复杂结构零件的
球总裁职务，褪去令人艳羡的跨国集
快速制作打下基础，金属材料直接成
团高管身份的他开始遵从内心深处的
型技术也进入实质开发阶段。
意愿，全情投入到 3D 打印事业中。
然而，进入 21 世纪以后，经过
对宗贵升来说，这是一个新的开始，
短暂热潮的 3D 打印并没有得到意想
更是一种回归。因为他“从来就未曾
中那样的迅速发展，工业级领域普及
远离”。
缓慢，国际 3D 打印产业开始低迷，
1987 年，年轻的宗贵升完成了
国内也大幅缩减了 3D 打印领域的研
中国钢研总院金属物理硕士学业后便
究经费投入，宗贵升非常清楚地知道
以其直率和真诚获得了赴美国德克萨
这时候的 3D 打印还太年轻，能做的
斯大学（UT‐Austin）读博的机会，
只能是等待它的成长。
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应用 Applications | 3D 打印世界
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？
生物 3D 打印机重造人体器官
离我们还有多远 研究人员离 3D 打印生物组织和
首先，打印的速度太慢，整个过程需
合解决方案，Hoying 博士为这套方
器官已不再遥远，这种革命性的技术
要进行很多手动操作；其次，打印头
案的开发和改进提供了许多建议。
可以用来治疗一系列创伤和疾病。本
不能精准地控制打印轨迹。
Advanced Solutions 公
司
期《3D 打印世界》将通过路易斯维
于是，Hoying 博士和他的团队
自 1987 年 开 始， 一 直 在 软 件 巨 头
尔（University of Louisville）CII 心
决定采纳新的生物 3D 打印方案，这
Autodesk 的基础上开发一些特定行
血管创新研究所的故事，让大家一窥
个方案可以高效地完成一些生物 3D
业的解决方案。直到 2010 年 10 月，
医学领域在 3D 生物打印中实现的重
打印的项目。
公司 CEO Michael Golway 作为校友
大突破。
与新方案配套的硬件是一台生
造访 CII 研究院。
心 血 管 创 新 研 究 所 CII（the
物 3D 打 印 设 备 BioAssemblyBot
Golway 回 忆 道：“ 在 那 次 参 观
Cardiovascular Innovation
（BAB），设备中的六轴机械臂操作
演 讲 的 尾 声，Stu Williams 博 士 慷
Institute）是一个由医生、研究人员、
比先前的 BAT 系统要精准。当然，
慨 激 昂 地 总 结 了 CII 的 商 业 模 式。
技术人员，以及学生组成的研究团队，
关键还是在于新采用的组织结构信息
吸 引 我 的 不 仅 是 CII 所 做 的 创 新、
位于美国路易斯维尔的穆罕默德阿里
建模软件 TSIM 上——这款软件是针
它的研究团队资源和将心血管疾病
大道，研究所里配备了生物组装套件
对生物学制作的一套 CAD 系统，以
解决方案作为重点的做法。我还看
系统 BioAssembly Tool ﴾BAT﴿。
类似桌面图像编辑的软件替代了原先
到 了 Advanced Solutions 工 程 技 术
这个团队可以说站在了生物 3D
的手工编程操作，医学研究者可以扫
能为这个团队提供的帮助、能发挥
打印研究的前沿，他们有条不紊地推
描和修改器官和组织的 3D 模型，然
的 作 用。”Advanced Solutions 公 司
进着 3D 打印人类心脏科研发展，并
后以此作为诊断病症的依据；也可以
由 此 定 下 目 标， 要 为 像 Williams 和
在打印人类干细胞领域取得了突破。
利用扫描数据来进行组织建模，再用
Hoying 博士一样的医学研究人员和
干细胞与生物 3D 打印相结合，可以
BAB 打印设备打印出来。
全世界的医院提供有效的解决方案。
帮助修复或替换损坏的人类器官组 织，改善手术效果，为病人减轻疾病 和手术带来的痛苦。
“在两年半的时间里，我们双方 生物打印的新型机器人
通力合作，以求攻克系统中的问题，
BAB 设 备 和 TSIM 软 件 是 由 美
让研究团队可以打印出完整的心脏。
但是，BAT 系统原本是为一个军
国路易斯维尔的一家医疗科技公司
2013 年 3 月，Advanced Solutions
事项目准备的，本身存在一些问题：
Advanced Solutions 开 发 的 一 套 综
正 式 成 立 了 子 公 司 Advanced
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创客 Marker | 3D 打印世界 日本艺术家创作基于绳纹文化的 3D 打印艺术作品 东京艺术家 Taketo Kobayashi 启动了一个新的 3D 打印项目—— Visions of the Universe（宇宙的愿景）。在 3D 打印日本历史 上绳纹时代（约为公元前 1.2 万年—公元前 300 年）陶器复制 品的基础上进行修改，创作出一系列 3D 打印艺术品，从而将 绳纹时代本身的形状和当代日本的亚文化设计结合起来。 Kobayashi 将 Visions of the Universe 分 成 了 11 个 部 分， 总 共 花 了
3D 打印的精美水烟枪，你用 过没？
270 个小时才 3D 打印完成。
一对叫 Al 和 Saul Jacobs 的兄弟利用
荷兰打造 3D 打印欧盟总部 美轮美奂尽展航海风
陶瓷 3D 打印工艺制作出这款设计精
为了迎接未来 6 个月的欧盟轮值主席国角色，荷兰决定使用
巧 的 Cumulo 系 列 3D 打 印 金 属 水 烟
3D 打印结构打造一个美轮美奂的欧盟轮值主席国总部 Europe
枪。团队拥抱实验性设计，使用 3D
Building。
打印突破了以往设计制作的限制，可
荷兰政府指定了本地的 DUS Architects 公司为该建筑的外立面
以灵活地改动设计并创造出不同的版
提供 3D 打印部件，并配备一系列具有几何风格的 3D 打印蓝
本。
色长椅。DUS 将使用一台巨型 3D 打印机 KamerMaker 进行制
这 一 系 列 水 烟 枪 目 前 有 Alpha、
作，整个建筑以帆船为主题，有一种明显的“大航海”的感觉。
Ferro、Tessellate 三 个 版 本， 灵 感 分
该建筑将会在今年 7 月份荷兰的欧盟轮值主席国任期结束时拆
别来源于古老的陶瓷制作、铁磁流体
除，3D 打印的长椅还能够被完全回收利用。
形态、仿烟晶不规则多棱形。该公司 还为这些水烟枪设计了便于存放的“携 带箱”。
飞利浦推出全球首款限量版 3D 打印个性化剃须刀 电子巨头飞利浦在企业诞辰 125 周年之 际，决定为 125 名幸运者打造世界首款 3D 打印个性化电动剃须刀 3DShaver。 这项活动的官网目前已经上线。幸运者可 以从两种设计好的人体工程学手柄中选择 一款，再自由选择大小、附件和颜色，还
骑行标配！日本推出价值 4 万元 的 3D 打印高智能自行车
能在顶部添加一行个性化文字。之后只要
今 年 CES 展 会 上，3D 打 印 的 自 行 车
就能拿到只属于自己的剃须刀了。
下订单，支付 99 欧元，再等上 2‐3 个星期，
Orbitrec 大出风头。它由东京公司 Cerevo
这 款 3D 打 印 剃
推出，其框架是用烧结技术 3D 打印钛合
须刀的设计
金属部件桥接高质量的碳纤维管制成，这
和在线组
一设计能够保证零部件在足够强度的基础
合工具将由
上大量生产，而且重量轻、外形醒目美观。
荷兰公司 Twikit
此 外， 每 个 Orbitrec 框 架 都 能 够 定 制，
负 责， 而 其 最
3D 打印出不同的规格尺寸，以完美匹配
终制造则会由知
每位用户的需求。目前该车准备在 2016 年春季开始销售，Cerevo 承诺期其交 货期为不到 1 个月，预计价格将低于 7000 美元。 第 12 10 期 www.inside3dprinting.com.cn
名 3D 打 印 服 务 商 Shapeways 使 用 自 己 的选择性激光烧结（SLS） 设备完成。
3D 打印触觉声呐手套 穿戴者可感 知水中环境 两位日本博士研制出一款智能 3D 打印手套 IrukaTact（意为海豚触觉）。它本质上是一 种手持式声呐设备，能够令穿戴者像海豚 一样感知水下环境，非常适合用于潜水员 和能见度较低的情况，比如洪水。 IrukaTact 的外部部件都是 3D 打印的，它 配 备 了 一 个 MaxBotix MB7066 声 纳 传 感 器，三台小型马达，以及一块用于控制的 Arduino Pro Mini 板。手套经过了预编程， 在工作时会向中间由硅胶套管包裹的三根 手指发送信号。然后，安装在手指里的马 达便会运作，让周围的水流入。最后，腕 部的传感器会通过增大的水压信息做出触 觉反馈。