3d打印

3DPrintersAreHere—AndTheyMakeMoreThanYouThinkStudent：ZHENGJin-fengProfessor：Areyouready?Fabricationofextended-releasepatient-tailoredprednisolonetabletsviafuseddepositionmodelling(FDM)3DprintingAbstractRapidandreliabletailoringofthedoseofcontrolledreleasetabletstosuitanindividualpatientisamajorchallengeforpersonalizedmedicine.Theaimofthisworkwastoinvestigatethefeasibilityofusingafuseddepositionmodelling(FDM)based3Dprintertofabricateextendedreleasetabletusingprednisoloneloadedpoly(vinylalcohol)(PVA)filamentsandtocontrolitsdose.PrednisolonewasloadedintoaPVA-based(1.75mm)filamentatapproximately1.9%w/wviaincubationinasaturatedmethanolicsolutionofprednisolone.Thephysicalformofthedrugwasassessedusingdifferentialscanningcalorimetry(DSC)andX-raypowderdiffraction(XRPD).DoseaccuracyandinvitrodrugreleasepatternswereassessedusingHPLCandpHchangeflow-throughdissolutiontest.PrednisoloneloadedPVAfilamentdemonstratedanabilitytobefabricatedintoregularellipse-shapedsolidtabletsusingtheFDM-based3Dprinter.Itwaspossibletocontrolthemassofprintedtabletthroughmanipulatingthevolumeofthedesign(R2=0.9983).Onprintingtabletswithtargetdrugcontentsof2,3,4,5,7.5and10mg,agoodcorrelationbetweentargetandachieveddosewasobtained(R2=0.9904)withadoseaccuracyrangeof88.7–107%.ThermalanalysisandXRPDindicatedthatthemajorityofprednisoloneexistedinamorphousformwithinthetablets.Invitrodrugreleasefrom3Dprintedtabletswasextendedupto24h.FDMbased3Dprintingisapromisingmethodtoproduceandcontrolthedoseofextendedreleasetablets,providingahighlyadjustable,affordable,minimallysized,digitallycontrolledplatformforproducingpatient-tailoredmedicines.WhatIs3DPrinting?•Itisalsoknownas:–Rapidprototyping–Additivemanufacturing6Kindsof3dPrinting•FDM（FusedDepositionModeling）–——美国学者ScottCrump1988•SLA（StereoLithographyApparatus）–——美国学者CharlesHui1984•DLP（DigitalLightProcession）–——LarryHornbeck博士1987•SLS（SelectiveLaserSintering）–——C.R.Dechard1989TechnologyComparison3DcraftsmanshipReferences胡迪·利普森，康奈尔大学机械工程与计算机科学技术教授，他还是一家创造机器实验室的负责人，专注于自动化设计和机器制造。他出版过200多本读物，发表过100多场演讲。他在3D打印领域的研究成果，发表在了《自然》、《科学》、《纽约时报》、《发现》等多家杂志和其他媒体上。Thankyou！王华明，北京航空航天大学材料学院材料加工工程系主任、材料加工工程学科责任教授、“长江学者特聘教授”。开辟“快速凝固激光材料制备与成形”研究新领域，建成先进的“激光材料加工制造技术实验室”，在先进材料快速凝固激光制备加工与成形制造领域取得多项原创性成果并在航空发动机及飞机上得到应用。王华明教授主持的“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”项目获得国家技术发明一等奖，即用激光技术将钛合金逐层堆积，制造出钛合金飞机整体构件，是3D打印的核心技术,而传统制造方法是依靠锻造和机械加工，不断做“减法”。通过使用塑料、金属、陶瓷等材料将物体一层接一层地打印出来，3D打印机可以根据用户需求打印出非常精密的产品。目前，3D打印产业已经进入发展的快车道，此前，我们已经报道过“苏格兰科学家已经使用人类细胞3D打印出了世界上第一个人造肝脏组织”。而据国外媒体消息，英国伦敦SoftkillDesign建筑设计工作室还首次建立了一个3D打印房屋概念，并表示首个建筑模型将于今年夏天建造出来。这个3D打印房屋看上去犹如蜘蛛网一样，需要用尼龙搭扣或者像钮扣一样的扣合件起到固定作用，同时借助传统建造技术。它并非采用固体墙壁建造，而是在骨骼基础上建造纤维尼龙结构。而在两年前，美国南加州大学的研究人员还预测，人们要用10年时间才能够用3D打印机打印出一座房屋出来。3D打印已经越来越贴近人们的生活，并开始向更重要的角色演变。美国总统巴拉克•奥巴马在上周二的国情咨文演讲中强调了3D打印技术的重要性，从而将推动3D打印业的发展。奥巴马表达了自己对3D打印技术的期望，希望它将成为令美国制造业重新焕发出活力的重要推动力。他还指出：“去年，我们在俄亥俄州的扬斯敦成立了首个制造创新中心。一间曾经关闭的仓库现在成了一流的实验室，许多新人在这里研发3D打印技术，3D打印有可能颠覆我们生产几乎所有产品的方式。”美国总统巴拉克•奥巴马在上周二的国情咨文演讲中强调了3D打印技术的重要性，从而将推动3D打印业的发展。奥巴马表达了自己对3D打印技术的期望，希望它将成为令美国制造业重新焕发出活力的重要推动力。他还指出：“去年，我们在俄亥俄州的扬斯敦成立了首个制造创新中心。一间曾经关闭的仓库现在成了一流的实验室，许多新人在这里研发3D打印技术，3D打印有可能颠覆我们生产几乎所有产品的方式。”此外，3D打印机的售价也在过去两年里迅速下跌，从每台售价一度高达2万美元下降至目前的1,000美元左右。这可要部分归功于中国公司的努力。中国看到了3D打印技术所蕴藏的商机，我们期待能够研发出更多的新技术，更多的企业拥有核心竞争力，进而创造更多的价值。【刚刚过去不久的2012年被称作3D打印年，这项有着30历史的技术终于变得易用和大众化。但对于多数国人而言，3D打印是一项带着“神迹”光环涌入的新事物。那么，3D打印的原理是什么？相比传统工业制造有何优势？现在有哪些成果？未来如何影响我们的生活？】3D打印的实际例子有哪些？打印枪支这算是3D打印最引起争议的一项应用。美国一个名为DefenseDistribute的团队目标是创造模型图，方便任何人下载，然后打印出功能完备的军火。在去年11月，他们发布了一段测试视频并宣布首支3D打印军火将投入使用。但随后发生的校园枪击案令3D打印枪支的前途扑朔迷离。打印房屋一名德国建筑师正在着手利用3D打印技术建造房子，他将计划使用砂和无机粘合剂将54个单独的建筑模块结合在一起，然后填入纤维混凝土。这幢房子就是一个“莫比乌斯环”——天花板向前延伸成为地板，建筑内部延伸变成外墙。打印时装巴黎时装周今年首次展出了3D打印机的成果，是由时装设计师IrisvanHerpen设计的当季作品。打印汽车6名工程师在3周时间内就设计并通过3D打印制作了一辆时速可达141公里的赛车，这辆加速至100公里/小时只需要4秒，最高时速在141公里，重量280公斤的电动环保赛车。打印下颚骨比利时哈塞尔特大学的科研人员们已经成功为一名83岁的老妇人植入了3D打印而成的下颌骨。与传统的制作方法相较而言，3D打印技术耗费的材料更少，生产时间更短，往往只需数个小时便可以制出一只下颌骨。国外的3D打印公司有哪些？Stratasys是一家在纳斯达克上市的全球最大专业级3D打印设备制造商。与Objet合并后，在销售规模上超过来自美国的3Dsystems公司，占据全球专业级3D打印设备市场近50%的份额。3D打印在国外发展已经比较成熟，下面介绍几家比较有特色的3D打印公司：专业级3D市场寡头：Stratasys国外的3D打印公司有哪些？MakerBot成立于2009年，通过出售1000美元出头的低端3D打印机、运营3D模型分享网站、开设线下体验店等一系列措施，创建了一个类似于“3D打印生态链”的体系，并迅速赢得普通消费者的青睐。低端3D打印推广者：MakerBot国外的3D打印公司有哪些？Formlabs使用液态光敏树脂进行立体光刻来进而实现精准打印。推出了一款价格仅为2699美元的高精密度打印机，其精确度达到了25微米。新工艺高精度3D打印先锋：Formlabs国外的3D打印公司有哪些？ModernMeadow成立于2011年，经营的项目是利用3D打印技术生产可供人类穿着和食用的皮肉。公司创始人AndrasForgacs是一位对科技和生命科学领域兴趣浓厚的企业家。在成立ModernMeadow之前，Forgacs还创建了Organovo，一家利用3D打印生产医用人体器官的医疗公司。另类的“皮肉”打印公司：ModernMeadow国外的3D打印公司有哪些？Mcor是世界上唯一一家使用办公用纸作为3D打印材料的公司。打印材料随手可得：Mcor3D打印产品用途的拓展目前材料的局限令3D打印产品的用途有限。当生物细胞、高强度材料等成为实用的打印材料，目前处于设想阶段的食用肉类、人类器官均能被打印；完全用3D打印制造的军火、交通工具、建筑等也将诞生。3D打印成为工业化力量随着3D成本的降低，目前只用于生产样品和作为“创客”玩具的3D打印将进入工业生产领域。产品定制化成为常态未来的产品将不在工厂、而在商场中制造。顾客挑选心仪的设计图纸和打印材料，并根据自己的喜好进行定制，然后打印出需要的商品。实体产品创新速度加快运用3D打印能够缩短把产品概念转化为成熟产品设计的时间，设计人员将能够专注于产品的功能。实体产品将有可能与现在的软件一样实现敏捷开发，迭代更新。激发下一代孩子的创造力当3D打印在生活和教育领域广泛使用之后，将诞生从小接触这一技术的“3D打印原住民”一代。类似现在的“数字原住民”一代，他们将用我们这些“3D打印移民”所意想不到的方式进行思考。他们将像吃饭睡觉一样进行“创造”。3D打印的未来展望？3D打印的未来展望？优势1、释放人类的创造力有了3D打印，人类可以更加专注于设计环节。设计师们无需花费积年累月学习制造手艺，也无需等待好几周由工厂生产原型产品，只需几小时就能将脑子中的创意转化为实物。优势2、降低小批