3D打印材料业受关注 新研究成果大盘点
- 2016-05-05 09:05:397295
作为整个3D打印行业稳定健康发展的根基，材料产业的发展也逐渐成为人们热切关注的话题之一。近年来，3D打印材料产业的发展状况相对良好，我国在从国外垄断到自主研发生产的道路上有了新的跨步，未来的3D打印产业发展如何，还需要在材料方面多花心思。下面，让我们一起来回顾近期3D打印材料领域有了哪些新的进展！
南昌大学研发出3D打印新型智能抗菌材料
近日，来自南昌大学的研究人员开发出了一种可以用在绷带里的胶囊，该胶囊里面存储着抗菌药物。使用者可以借助这种胶囊控制其活性，从而帮助其抗击具有耐药性的细菌。智能绷带中含有银纳米颗粒（AgNPs），这些颗粒被包裹在一层碳里，位于一层磷酸盐缓冲盐溶液（PBS）下方。使用者只需按压绷带，就会导致层层互动，释放出抗菌的银颗粒对多种药物都有抗性的细菌菌株是21世纪里人类面临的一个越来越普遍、越来越危险的威胁。为此，医生们需要一种创新的设备可以、即时提供抗菌剂，使病菌无法适应。
日前，南昌大学化学学院教授王小磊及其同事开发出了一种特殊的抗菌材料，这种材料主要是一种被封闭在碳膜中的银纳米颗粒，可以作为可切换胶囊来使用。据了解，这种超分子胶囊可以调节抗菌银颗粒的活性，因此它具有三个不同的可切换模式——包装、开启和关闭。除此之外，尤为值得一提的是，这种材料还能够被3D打印成各种形状，用于广泛的用途，比如培养瓶里的智能瓶盖等。
为了验证这些胶囊的特点，王小磊教授的研究小组将它们与膏药结合在一起。终获得的智能绷带包括两层：顶层含有灭菌的磷酸盐缓冲盐水，底层则包含了该抗菌胶囊。使用者只需简单地按压就会引起层间的相互作用，释放出活性银粒子，绷带的颜色也从白色变为橙色，显示绷带处于开启状态。而如果这些银颗粒聚集在一起则其抗菌作用关闭。来自路易斯安娜理工大学的生物活性疗法专家DavidMills表示对于该研究成果印象深刻，称该可切换抗菌设备是融合了纳米技术、化学和材料科学的一个极好例子，同时也展示了3D打印对生物医学领域的影响。“王的团队正在帮助实现这样一个未来，在这里医疗采用的是按需、高度个性化的方式，可以根据患者的个体特异性调整治疗手段。”
Formlabs：具有生物相容性的3D打印树脂
2016年4月19日，光固化（SLA）桌面型3D打印机制造商Formlabs宣布推出*可用于桌面生物相容性树脂：DentalSG。使用这种树脂和该公司的Form23D打印机，牙科现在可以直接根据3D模型打印出手术导板，不仅更加快捷方便，而且成本也将大幅降低。据了解，DentalSG是经过认证的1类生物相容性材料。它可以使牙科医生为病人提供更快、更，并终更舒适的牙科诊疗服务。有了这种材料，牙医现在可以使用Form23D打印机打印定制化的手术导板、培训模型、漂白托盘、牙架、矫正器等等。比如，牙科医生现在可以根据对患者口气的数字扫描结果3D打印定制的钻孔导架——不用患者再去咬着恶心难闻的腻子，制作出压模，然后再等上几天才能够得到结果。
据悉，Formlabs公司的Form23D打印机在牙科诊所已经成了一款相当受欢迎的设备。其高分辨率和大容积生成能力，非常适合创造3D打印的工具和手术模型。此次新的生物相容性树脂的推出，必将显著扩展其应用范围。来自美国印第安纳大学牙医学院的MichaelScherer博士，在两年前就开始在他的办公室里使用Formlabs的3D打印机，并将其用于手术应用和牙科训练。他称：“DentalSG树脂的推出改变了游戏规则。它可以使植入手术更快、更，并终变得更加舒适，从而显著提升病人体验。在此之前，直接打印手术导板，往往要求使用更大规模的3D打印机，而这种3D打印机的价格和运营成本经常会超出大多数牙科实验室和临床医生的期望。DentalSG树脂使得牙科诊所和较小的牙科实验室台在桌面上就能够打印自己的手术导板。”
DentalSG树脂目前已经可以在其公司的在线上购买。除此之外，Formlabs公司还更新了其Clear、Black、Flexible和Tough树脂的配方，并且发布了一款名为MaterialsManager的软件，该软件可以让用户很方便地跟踪树脂消耗和树脂罐的使用，并且可以在不同树脂之间轻松切换。
世界上3D打印生物材料研制成功
增材元素——一个来自慕尼黑的增材制造创业团队，研制出了个完全生物性的3D打印材料。3D打印可用的材料是基于化石或有限的资源来制造的，这些材料可能带来健康风险还有昂贵的处理过程，所有这些限制将被新的材料改变。
该材料系统仅仅包含惰性资源和FDA所批准的商品。此外，该粉末是100%可回收的，被制造的产品可以非常容易地处理。相对于传统的材料来说，这一点是该材料额外的优点。该粘合剂喷射过程可一次打印达4米高的产品部分，这使它在室内，建筑和家具制造中可以地应用。而材料系统将在今年晚些时候推出。
他们将不断进步直至销售触动系统进行优化并适用于大的3D打印设备为止。另外，增材元素正在研究能够适合特殊用途的不同表面处理的材料。这个研究将与他们的合作伙伴Trindo和DyeMansion一起进行，材料当然100%的生态。
3D打印公司Materialise推出比例建模用新型DLP3D打印材料
比利时3D打印公司Materialise日前宣布，推出新型DLP3D打印材料。Smooth Detail Resin能提供灰色光滑表面纹理，打印分辨率可达50微米。多年来比例建模作为一种业余行业广受欢迎，但是其格局正在慢慢改变。随着3D打印进入建模领域，该行业开始变得更加个性化也开始演变成为一种社会事业。业余建模者通过这项新技术就能将他们的幻想设计转变成实实在在的塑料件，然后通过网络平台进行分享。
鉴于3D设计和3D打印所带来的巨大技术和社会影响，我们可以认为之前用来进行比例建模的方法都要过时了。但是并非如此！尽管3D打印为自定义建模提供了一种廉价且具有成本效益的方式，许多严肃的建模者还是对3D打印模型的质量持有怀疑态度。在建模领域，极小的细节是至关重要的。传统的铸造工艺相比3D打印技术还是有优势的，它能提供超光滑表面纹理，而通过3D打印则会有粗糙的表面纹理。
虽然许多铁杆爱好者还是青睐传统的铸造工艺，但是比利时3D打印公司Materialise推出的新材料Smooth Detail Resin通过第三方3D打印服务能提供打印件，使之成为精细复杂比例建模的理想选择。由于该材料主要面向比例建模市场，因此目前只有灰色款。
（原标题：世界3D打印材料领域新进展）