之前，哈佛大学与2016年3月打印出带血管的人工组织并可以存活超过六个星期，这改变了以前由于无法在组织和器官的内部打印出血管，从而持续的为人工器官输送养分、代谢废物，因此有望改变目前3D打印器官存活的时间非常短的现状。

上海大学的快速制造中心在2015年开发出一种合成的血管移植入物。他们将微压印和电纺丝技术相结合，制造出了合成的血管，可以替代患者或捐赠者身体里的血管用在冠状动脉旁路手术中。所谓电纺丝，其实是指用电荷引导液体输入的技术。

如今，日本的研究机构通过诱导多功能干细胞的技术培养的3D打印血管，这项技术有望用于心肌梗死治疗。本期，3D科学谷与谷友近距离了解下日本的血管打印进展。

来源：3ders      

Cyfuse剑山方法

佐贺大学3D打印血管的方法被称为Cyfuse剑山方法，这种技术很独特，他们并不是通过使用生物墨水来帮助干细胞在打印的过程中定位，而是采用垂直的“针”状物打印方式，将干细胞“钉”在所需要的位置上，并帮助干细胞在整个打印过程中保持位置。佐贺大学的Shigeki Morita教授使用剑山方法创建管状的3D打印血管结构长度2厘米直径5毫米。

图片：3ders

心血管疾病是导致人类死亡的主要原因之一，医学研究人员一直在尝试使用3D打印技术开发出新的解决方案，以治疗心血管疾病。佐贺大学的科学家们相信他们的3D生物打印方法可以帮助治疗心肌梗死恢复。目前，医生通过去除受损的血管来治疗这些患者，并用健康的身体其他地方的血管来更换这些受损血管。然而，这种方法增加了身体的负担，并且再次堵塞的可能性是很高的。为了促进心肌梗死治疗和其他疾病的研究，研究人员计划在不久的将来通过3D打印技术进行猪的血管移植实验。

图片：3ders

此项研究的伙伴，京都大学副教授Ryosuke Ikeguchi还运用了类似的打印原理来创建可以培养成人类的皮肤的组织。这种促进神经再生的打印颇为神奇。研究团队将8毫米长3mm直径的管状结构移植到活的小鼠身上。虽然最初的移植使得小鼠无法正常生活，但八周后，管内的神经开始与这些小鼠连接，并使得小鼠再次行走。实验证明，3D生物打印的结构可用于促进神经再生。

据研究人员介绍，这种3D生物打印技术可以在短短的三年内用于临床研究中。

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如今，瑞典的初创企业又为大型3D打印机家族增添了一位新成员-The Box。从打印材料和打印技术的角度来看，The Box 与Cincinnati 的BAAM 3D打印机比较相似。今天，3D科学谷就与谷友一起来看一下The Box的庐山真面目。

模块化的设计

The Box 是由瑞典的初创企业BLB Industries公司研发的。The Box3D打印机带有多个打印喷嘴，可以打印多种塑料颗粒材料和复合材料，每小时可打印6公斤塑料颗粒，3D打印尺寸达1500×1100×1500mm。

图片来源：3ders.org

The Box 拥有6个独立的热真空打印床，为优化3D打印提供了便利。研发团队表示，这样的设计使3D打印发生在一个被真空吸附的特殊塑料板上，用户不用担心打印对象的脱离，当打印完成之后3D打印对象也不会粘在表面上取不下来。

除此之外，The Box 3D打印机采用模块化设计，所有模块都易于重建和进行配置的升级，用户可以根据工作需求来更换这台打印机的配置，从而控制打印过程和制造分辨率。比如，The Box 的塑料颗粒挤出机和所有的打印喷嘴都可以根据不同的分辨率、表面效果、生成速度和批量大小来进行更换。在硬件方面，The Box 3D打印机采用了博士力士乐、西门子等品牌的配件，例如，博世力士乐的直线电机。

图片来源：3ders.org

The Box 的研发过程得到了弯管机领域领先的制造商Herber Engineering的支持。BLB Industries公司的3D打印机研发工作是在Herber Engineering中心进行的，研发团队得到了中心的专业人员支持和设备支持。The Box 研发团队尚未披露The Box的正式发布日期，但是目前该打印机已经开始承担3D打印服务的任务。

The Box 3D打印技术让3D科学谷想到Cincinnati 公司的BAAM 3D打印技术。该技术也是对塑料颗粒进行熔化挤出的大型3D打印技术，并且已被应用在了制造领域，其中最著名的应用案例是使用ABS 和碳纤维复合材料为Local Motors 公司3D打印汽车的车身。随着The Box 3D打印机研发工作的推进，以及配套材料的开发，该设备在走向市场之后是否也可以应用在大型零部件的直接制造领域，让我们保持关注。

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控制这些小孔张开、闭合的神秘材料是一种纳豆细菌生物混合液体。麻省理工的大咖们是通过一台模块化的智能液体材料3D打印机，将这种生物混合液体材料打印到服装面料上的。如今，麻省理工学院公布了这台3D打印机的细节。本期，3D科学谷将与谷友一起来了解一下这台3D打印机的”真容”。（点击这里，观看视频）

开源的软、硬件，智能化的材料

Xprint是这台3D打印机的名字。Xprint 打印机的设计是模块化的，主要包括：

机械混合模块
化学反应模块
光源模块
溶液固化模块

主要硬件包括：

液体材料分配器-由中央控制系统驱动，通过定制化的G代码控制液体开关
液体容器-即可以是无盖的重力式容器，也可以是用于粘稠液体的封闭式容器
通风装置-包括两个档位的风扇
机械搅拌器-消除液体中的沉淀物
摄像头-跟踪打印过程
UV 光源-用于树脂材料3D打印
气动雾化器-用户表面涂层

Xprint 不仅能够将纳豆细菌生物混合材料打印到服装面料上，还可以进行多种智能液体材料的3D打印，例如：

藻酸钙-通过与钙溶液的混合，藻酸盐形成凝胶，通过3D打印逐层成形
水凝胶-这种通过紫外线光固化的水凝胶材料浸在水中可实现42%的膨胀率
热变色薄膜-这种薄膜材料的颜色将随着温度的变化而变化

Xprint 3D打印机的研发工作仍在进行中，麻省理工的研究人员表示接下来需要继续优化的工作包括：精细调整材料性能和控制设备的打印模块；改进控制轴和数控移动速度；研发更多的3D打印材料和定制化的材料分配器；共享Xprint的开源硬件和软件。

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这台打印机还有一个好听的名字叫：Mille 3D, 发明人Andy 期望这些集成了3D打印功能的集装箱能够运输到偏远的郊区、车库、船上等任何需要3D打印的地方。很明显Mille 3D 相比一般的工业级3D打印设备而言，流动性极强，并且打印设备的制造成本也大大降低。但是Mille 3D也将会面临存放和操作上的困难，因为在现实生活中并非所有用户的家中都有足够宽敞的空间来摆放一个集装箱。

你也许会担心将集装箱改造成3D打印机，机器本身运行平稳吗？ 对于这个问题Andy已经做了考虑，由于海运集装箱的框架非常结实，所以完全可以作为大型3D打印机的机身。Andy表示制造大型3D打印机，其中一个很大的成本就是机身，而这些尺寸标准、框架结实的集装箱刚好可以利用起来。

Andy使用的集装箱长度分别为：20、40和52英尺，有足够的空间扩展打印机的功能模块，比如可以为打印机安装一个类似于特斯拉电池墙一样的电池、太阳能充电系统或材料挤出头、传送带式打印床、3D扫描仪，甚至是精加工模块。Mille 3D 完全是一个可移动的、自动化的3D打印工作站。Mille 3D还会配有一个粉碎塑料的扩展功能，这些塑料将被挤压成丝材。 丝材可以与很多属性的材料混合。随着先进材料技术的发展，Mille 3D也可以打印出越来越丰富的大型打印对象。对于Mille 3D可以打印的作品，Andy 认为像小型的车辆或者其他机器设备都可以通过Mille 3D工作站来实现。

Andy 对于Mille 3D 的商业模式还没有考虑成熟，也许会选择开源的方式，也可能进行商业化出售给希望DIY 大型打印机的创客 。无论如何，这个创意可谓是颠覆性的，让更多的个人、小微企业有了拥有廉价大型3D打印设备的可能。

人体组织和器官都是数以万计的细胞组成的。比如心脏是由比较单一的心肌细胞组成的，而肾脏则细胞种类较多，仅肾小球中就有：血管内皮细胞，肾小囊壁层上皮细胞，肾小囊脏层上皮细胞（足细胞），系膜细胞。千里之行始于足下，人体器官3D打印亦不例外，不论构成他们的细胞种类有多少，都要从培养细胞做起。那么，问题来了，在高中时代的生物课中我们就知道细胞是在培养皿中培养出来的，与3D打印有怎样的联系呢？

接下来，我们以Nanoscribe 公司的纳米级生物3D打印机为例，了解三维技术在控制细胞形态过程中起到的作用：

德国的研究人员使用Nanoscribe 3D光刻系统构建三维的生物支架（左图中白色的柱状结构），能够控制直接从鸡的身上分离出来的成纤维细胞（专业术语称之为原代成纤维细胞）的生长形状。右图中的4个红点，是一种有机大分子的聚合物组成的基质。图中每4个红点构成一个方糖形状的单元格。成纤维细胞在粘附在方糖形状的单元格上，即可以成长为同样的方糖结构，从而实现控制细胞形状的目的。通过控制细胞学形状及细胞之间的连接进而实现更接近基体内的细胞学功能。右图中的绿色部分就是已经成长为方糖形状的细胞。

用常规培养方式培养的细胞，其形态和功能与人体内的细胞并不完全相同。而用使用生物3D打印技术，可以让细胞按照预先的设计的形状和细胞之间的联系生长，更贴近人体的真实情况，从而达到模拟人体组织和器官的目的。无论是人造血管、软骨组织，还是肝脏组织、肾脏组织，其核心是特定类型细胞的分离（或定向诱导）及大规模扩增。从这个意义上讲，3D打印人体组织和器官的发展很大大程度上取决于生物技术的发展。

图片来源：Nanoscribe

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一年前，日本NEXT21公司、东京大学和理化学研究所联合组成的研究小组开发出了世界上第一个专门用于打印人工骨骼的3D打印机。

在过去的一年中，NEXT21公司已经对这些3D打印骨骼的适 用性进行了彻底的测试。该公司刚刚于4月30日与荷兰医疗公司Xilloc签订了在欧盟各国制造并销售3D打印定制人造骨“CT骨”的授权协议。 根据协议，NEXT21将向Xilloc提供在欧洲进行“CT骨”制造及销售注册时所需的制造符合性资料。Xilloc将根据这些资料办理欧盟指令93/42/EEC（欧洲医疗器械指令MDD）的注册手续。根据MDD，如果器械带有CE 标志则它们可以在欧盟的任何成员国的市场被销售, NEXT21将在完成注册后，在欧盟各国开始制造并销售CT骨。 也就是这种根据CT扫描数据在3D打印机上打印出来的定制化人工骨骼。

研究小组通过“产业技术实用化开发助成事业”实施了CT骨的前临床试验，并在日本医疗基础研究所（NIBIO） 的支持下实施了临床试验。

用来3D打印CT骨头的材料是使用一种名为磷酸钙的常用骨替代物制成的，而同系的羟基磷酸钙则是人体中骨骼和牙齿的重要成分该3D打印机可以打印骨骼结构和复制骨骼形状，精度为0.1mm。 与传统3D打印骨科植入物相比，CT骨更容易与患者的自然骨骼融合，可通过骨再生迅速转化为新的有 活力的骨骼。

(文章编译自：3dprint.com, 转载请链接至：www.51shape.com)

合作中涉及的肝脏组织是由Organovo公司在2014年11月推出的 exVive3D TM 肝脏组织。该合作协议是2015年4月17日签署的，并于4月22日刚刚提交给美国证券交易委员会（SEC），预计这次合作将进一步扩大Organovo的研究能力。

自11月份推出exVive3D肝组织之后，Organovo公司已经宣布exVive3D全功能肾脏组织也将于明年面市。除了与制药公司开展3D肝脏组织的深入合作之外，不久前，Organovo还对外界公布了与欧莱雅美国合作，双发将展开在皮肤组织领域的合作。此外，其CEO Keith Murphy估计4-6年内，该公司将能够3D打印出人体器官补丁，以修复受损的器官。由此可以看出Organovo 正在深入耕耘多个细分领域。这或许也意味着Organovo 未来被默沙东或欧莱雅这样的行业巨头收购的可能。

(文章编译自：3dprint.com,转载请链接至：www.51shape.com)

最终，丹麦的Widex公司发明了3D打印助听器的专利。紧接着，在2001年丹麦瑞声达公司也引入了3D打印助听器技术。瑞声达在2003年采购了第一台EnvisionTEC的3打印机。最初，该公司已经拥有一台3D Systems公司的SLA （光固化成型技术）和一台SLS （选择性激光烧结技术）3D打印机，及一台Sytratasys Prodigy™ 3D打印机。

Russ Schreiner 是瑞声达公司研发总监，也是快速制造项目的负责人。Russ的工作包括生产流程、流程质量管理以及采购3D打印设备。 他还需要和软件公司一起测试3D打印产品的性能。

瑞声达对EnvisionTEC 3D打印设备的投资

Russ表示瑞声达最终决定投资EnvisionTEC的3D打印设备，是因为EnvisionTEC的3D打印机占地面积小，而且节省打印材料、易于操作。

制造助听器通常有多个步骤。在传统的方式下，技师需要通过患者的耳道模型做出注塑模具。然后通过紫外线得到塑料产品。通过对塑料产品进行钻音孔和手工处理后得到助听器最终形状。如果在这一过程中出错，就需要重新制作模型。

3D打印技术带来的助听器制造流程的改变

助听器行业对于实现批量定制化有需求。 而EnvisionTEC的3D打印设备可以满足这样的需求，并且产品精度可达到微米级。 瑞声达购买了40台EnvisionTEC的设备： 多台Perfactory®型号的3D打印机和6台DDSP 设备，1台Perfactory® Micro设备，及2台3Dent™ 设备。

目前使用3D打印机制作助听器的流程，始于患者耳道硅胶模或印模的设计，这个步骤是通过三维扫描仪来完成的。 然后使用助听器行业专用的CAD软件将扫描数据转为3D打印机可读取的设计文件。 设计者可以通过软件修改三维图像，及创建最终的产品形状。

Russ表示，CAD软件可以同时设计50种不同型号的产品。他们还使用Materialise 公司的Magics 快速成型软件来优化三维文件。 每当3D打印机完成一批量产品的打印之后，技师就可以将产品取出并完成后处理工作。 同一批打印出来的每一件产品都是定制化的。

3D打印技术制作助听器的优势

引入EnvisionTEC 系统之后及数字化处理方案之后，瑞声达制作助听器的人工成本显著下降。通过一个托盘同时打印多个定制化的助听器外壳的3D打印技术，已经取代了过去需要手动处理定制化助听器外壳的步骤。

除了成本下降，3D打印技术还给助听器制造增加了灵活性。只要可以提供患者的扫描数据，在任何一台打印机都可以打印出定制化的产品。

（文章来源：EnvisionTEC, 有3D科学谷编译整理，转载请链接至：www.51shape.com）

近日，Organovo宣布了与化妆品巨头欧莱雅（美国）的一项合作。Organovo会将NovoGen 生物打印机投入合作，而欧莱雅将会投入皮肤细胞技术。

合作关系将分为：开发、验证、商业化三个阶段，在每个阶段完成后，欧莱雅公司有权决定合作是否需要继续。

在前两个阶段，欧莱雅美国将预付启动资金。如果合作可以进展到最后一个阶段，双方将会生成包括惯例许可和使用化条款的商业化协议。对于部分敏感细节，Organovo公司希望申请商业秘密。

协议将保证欧莱雅对于双方研发的皮肤组织有排他性的权利。这些权利将在产品研发、测试、制造、评估和销售非处方的护肤产品及保健品领域有效。Organovo公司拥有将组织模型用于处方药物测试、毒性测试、组织移植测试的权利。

未来值得我们关注的是，此项合作是否可以顺利进行到最后一个阶段，以及合作结果将对双方产品可能产生的影响。

扩展阅读：Organovo公司发布用于医学研究和药物测试的3D打印肾脏组织

（文章编译自3dprint.com,转载请链接至：www.51shape.com）

近日，Carbon3D公司的首席营销和战略官Rob Schoeben在接受媒体采访时就外界关心的一些问题做出了回答。

1.Carbon 3D的目标市场是什么？珠宝商、消费品、还是工业？

我们专注于帮助商业客户用数字链条将设计、原型到最终的制造等各个环节连接起来。事实证明，更快的3D打印速度、提供一致/可预见的机械性能和差异化的材料对很多行业都具有吸引力，其中包括汽车、航空航天、工业产品、个性化医疗等等。

2.有没有一些较大的公司联系你们提出合作，或者收购这项技术的权利？

我们有一个非常宏大的愿景，并且知道我们不可能单枪匹马实现所有计划。虽然在这个时候我们没有什么可宣布的，不过我们很愿意与其它公司进行合作——无论是客户还是战略合作伙伴——使3D制造早日成为现实。

3.这项技术的打印速度还有进一步提升的空间吗?此外，该技术是否可以扩展，以快速制造更大的物品？

我们相信，CLIP技术领先于当前所有基于聚合物的3D打印技术。不过，整个3D打印过程包括了机械系统、软件处理和化学变化，我们相信这项技术在打印速度、零件质量和材料方面还有很大的改进可能。

4.你们的产品价格是否已经确定?预计什么时候正式将产品投放市场？

目前，我们正在专注于展示我们的核心技术CLIP，以及评估它所具备的各种可能性。关于产品的定价要过一段时间才能公布。

5.你们将来是只推出一款产品还是有多种不同的型号？

我们计划在未来12个月内将该技术产品化。

6.是什么引发了使用氧作为固化抑制剂的想法？

我们受到了《终结者2》电影的启发。我们的联合创始人认为，“为什么3D打印机不能像我们在《终结者2》里所看到的T-1000那样工作？从一滩液体中实时生成一个3D对象？”我们希望找出一种方法真正实现它，这是我们的挑战。 为了让好莱坞的科幻变成现实，我们转换了一个全新的视角来看3D打印。具体来说，我们把自己在化学和物理领域的专业知识带入了一个依靠机械技术的行业。 从光聚合物化学的角度来看，氧抑制聚合是很好理解的。在这中间，Joe及其创业团队思考的是这个氧抑制的办法是否适于3D打印。事实证明，通过将光和氧气结合起来，他们可以连续地生成一个部件，而且不至于贴在窗口上。它不仅打印速度快而且没有分层。

7.你们对于这项技术有什么设想？贵公司未来5年有什么计划吗？

现在，我们都非常专注于在未来12个月内交付我们的第一个产品。虽然我们正在进行很多令人兴奋的事情，但是还是需要一步一个脚印的将其一个个完成。我们希望通过3D制造能够生产出商用品质的零件。

8.您认为树脂材料会是一个限制因素吗？或者您觉得材料领域会迅速适应这一技术，甚至会出现更多可用的材料吗？

我们的技术牵涉到硬件、软件和分子科学的交叉学科，因此材料是我们正在努力的核心。目前，我们正专注于高分子材料，从中我们可以制造出商业品质的零件。CLIP可以支持各种材料属性，从柔软、高弹性的材料到刚性的抗冲击塑料，以及两者之间的任何材料。

（文章编译整理自：3dprint.com,转载请链接至www.51shape.com）