3D打印機無疑是本屆工博會的展示重點。在W5創(chuàng)新科技館內(nèi),上海一家企業(yè)生產(chǎn)的3D生物打印機和巧克力打印機引起了參觀者的興趣。據(jù)介紹,這兩種3D打印機都開了國內(nèi)業(yè)界的先河,前者能為人造皮膚、耳朵等組織器官打印生物支架,還能打印義齒(假牙),而后者能用巧克力粉末打印出個性化形狀的巧克力。
為組織工程提供生物支架
據(jù)華中科技大學(xué)教授、上海富奇凡機電科技公司董事長王運贛介紹,與使用塑料、金屬原料的3D打印機相比,3D生物打印機目前在市場上還不多見。以打印生物支架的設(shè)備為例,世界上只有少數(shù)幾家企業(yè)能夠制造,德國一家企業(yè)生產(chǎn)的3D生物打印機售價180萬元人民幣,而上海富奇凡科技公司提供的同類產(chǎn)品售價僅為40萬元,已在中科院和多所國內(nèi)高校投入使用。據(jù)介紹,這臺國產(chǎn)的3D生物打印機能以聚乳酸、生物陶瓷等生物材料為原料,打印出帶有許多直徑在100微米以下小孔的支架??蒲腥藛T利用這些支架培育細胞,就有望研發(fā)出人造耳朵等器官。
近日,美國科研人員利用生物支架制造出了人工肝臟,這種肝臟的體積很小,保持活性的時間只有一周,所以無法用于移植。但科學(xué)家發(fā)現(xiàn),可以將它用作新藥篩選的工具,因為它的功能和人的肝臟幾乎沒有區(qū)別,能檢測藥物對肝臟的作用。 “據(jù)估計,人造器官能為一種新藥的開發(fā)節(jié)省上億美元經(jīng)費,這也是3D生物打印機的一個重要用途。 ”王運贛說。
義齒打印生產(chǎn)線今年底建成
除了打印生物支架,3D生物打印機還有一個目前就能商業(yè)化的功能——打印義齒。
據(jù)王教授介紹,如今市場上的義齒主要有三種類型:樹脂牙、金屬烤瓷牙、氧化鋯牙。其中,氧化鋯義齒是高級的,但目前采用的機械切割工藝對氧化鋯材料的利用率僅為10%左右,而且對環(huán)境有一定污染。如果用3D生物打印機一層層打印氧化鋯義齒,其材料利用率就高達90%以上,也不會讓材料粉末到處飄散。王運贛透露,富奇凡科技公司今年年底將在昆山建立一條生產(chǎn)線,批量打印氧化鋯義齒。
為消費者打印個性化巧克力
在高端的3D生物打印機旁邊,則是一臺更受非專業(yè)參觀者歡迎的3D巧克力打印機。往設(shè)備的原料盒中倒入巧克力粉,隨后輸入任意形狀的圖形程序,打印機的另一端就會“吐”出這種形狀的巧克力成品。
據(jù)介紹,3D打印機正在進入食品工業(yè)領(lǐng)域,西方人希望用它們來打印蛋糕、漢堡、果凍、奶油等食品。 3D打印的好處不僅在于提供個性化的形狀,而且可以精確地控制原料的營養(yǎng)成分。如果把3D巧克力打印機引入家庭,則能培養(yǎng)孩子的空間想象力。