我们来看看新的应用和突破性技术如何预示着 3D 打印行业的黄金时代的到来

三维打印所需的独特知识、专业技术和学科正以令人惊讶的方式推动人类向前发展，这可能会为雄心勃勃的打印公司提供潜在的新商机。

印刷智能技术

让我们从已经广为人知但有待进一步探索的印刷电子产品开始。

自 20 世纪 40 年代以来，印制电路板就以这样或那样的形式出现了，但 3D 打印技术的兴起意味着不仅电路，而且完整的传感器和其他组件都可以嵌入智能服装，如个人防护设备（PPE）。事实上，现在整件服装都可以成为传感器，导电元件或微型传感器被印制在织物上，可实时读取心率、皮肤温度、运动和位置等信息。

湖南大学的研究人员于 2022 年发表了一篇名为 “智能服装的 3D 打印技术：专题综述“的精彩论文、

中国预测，智能材料的兴起将为 3D 打印服装的发展提供新的机遇。

“3D打印技术可以实现服装与电子设备的完美结合，同时帮助智能服装实现特定功能。此外，功能性3D打印技术在服装上的应用，不仅为人们提供了最舒适、最便捷的穿着体验，也彻底颠覆了消费者对传统服装的认知，”该论文说。

从服装出发，我们可以看看更贴近皮肤的东西：假肢。从智能个人防护设备（如外骨骼，已被用于帮助工人完成疲劳的体力劳动）到定制的 3D 打印假肢，这并不是一个巨大的飞跃。

扫描病人的解剖结构并打印出完全适合其身体的定制植入物或假体已经是一项相当成熟的技术。然而，随着 3D 打印技术的日益成熟和普及，其潜在的影响也将大大增加。

例如，利用晶格结构打印新型先进超材料的能力，意味着假肢可以变得更轻、更坚固、更智能。此外，随着技术的成熟，3D 打印的成本也在降低，以前无法负担的人也可以获得定制的医疗服务。

印刷医疗

虽然我们都知道什么是假肢，但真正的人体生物打印又是什么呢？事实可能并不像你最初想象的那么奇怪。

梅奥诊所的研究人员已经在使用 “三维生物打印机”–使用含有活细胞的生物兼容材料打印三维组织结构–制作不同身体部位的组织模型，以研究受损或患病的组织和器官。他们设想有一天，三维生物打印机可以将活细胞塑造成治疗或治愈复杂疾病的方法。

事实上，Wyss 研究所的 ReConstruct项目已经向这一潜力迈出了一步，在该项目中，3D 生物打印机被用作乳腺癌患者乳房切除术后乳房重建手术的一部分。利用患者自身的细胞创建脂肪组织，然后将明胶基 “墨水 “3D 打印到组织中，以创建一个相互连接的血管网络。然后将墨水融化并冲洗掉，留下一个开放的血管网络，血液可通过该网络流动，以保持组织的活力。

人类重新燃起的奔向星际的热情可能会对这些努力有所帮助。3D打印食品公司BeeHex（https://www.beehex.com）的创始人Anjan Contractor说，虽然3D打印已经被用于制造火箭部件，而且毫无疑问将在我们试图在其他星球上建立永久定居点的过程中利用本地材料发挥关键作用，但真正革命性的3D打印发展将发生在太空之旅。

没有了重力问题的困扰，人体组织终有一天会被分层打印出来，而不必担心底层会被上层压扁。

“我坚信这迟早会发生，”Contractor 说。”发现药物或人体器官所需的组织和器官可以在太空中培育。这可能需要 30 年、60 年或 100 年，但很有可能会实现。3D打印技术是基础，我们正在做的也是3D打印技术。

印刷营养品

现在，Contractor 和 BeeHex 的团队正在创造突破性的 3D 打印产品，这些产品可以帮助人们每天保持健康，而不仅仅是在医疗危机的时候：3D打印食品。

事实上，3D 打印 “食品 “已经出现了一段时间，尽管最早的尝试–主要是糖糊–并不那么诱人。不过，由于美国国家航空航天局（NASA）的一些可喜投入，我们现在有了值得一吃且营养丰富的 3D 打印食品。

美国国家航空航天局（NASA）目前为宇航员提供独立包装、可在货架上保存的菜肴，这些菜肴可能需要加热或加入热水或冷水。但这些选择的设计只能在太空中使用 6 个月；膳食占用了宝贵的储藏空间；包装成为废物。

2013 年，美国国家航空航天局（NASA）将一份小型企业创新研究（SBIR）合同授予了系统与材料研究公司（SMRC），后者提出了用 3D 打印机从头开始制造食品的想法。系统与材料研究公司提出，蛋白质和淀粉等未调味的宏量营养素可以干粉形式储存，并直接送入3D打印机，在打印头处混合油或水。然后，微量营养素和调味料以液体或糊状的形式储存在包装中，也可以通过喷墨传送。

虽然最初的建议只是处于概念阶段，但该项目最终促成了 BeeHex 公司的成立，并开发出了能够 3D 打印出完整披萨的 Chef 3D 食品打印机。目前，BeeHex 正在研究制作个性化的 3D 打印早餐营养棒，其中的成分将取决于个人需求，如遗传、新陈代谢和血液指标。

与七世纪的木版印刷相比，现在的印刷技术还很落后。但是，无论是书页上的文字，还是月球上的太空食品，印刷术在人类历史上的作用都一如既往地重要。

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