未来3D生物打印技术解析

来源：m6米乐娱乐发布时间：2024-03-16 15:58:06

据著名投资网站Seekingalpha刊登署名为克里斯弗兰戈尔德(Cris Frangold)的评论文章称，3D打印技术已成为目前最热门的新技术之一，其中3D生物打印技术发展潜力非常巨大，预计未来几年将实现快速成长和创造大量收入。

面向医学研究和医疗设备的3D人体组织开发商和制造商Organovo Holdings正在同云设计和技术软件厂商Autodesk合作开发首款生物打印3D设计软件。

这款软件将与Organovo的NovoGen MMX生物打印机配套使用，这表明人类在提高3D人体组织设计的可用性和功能上向前迈出了重要一步，有可能拓展生物打印用户的数量。Organovo的 3D生物打印技术可以创造3维人体组织，从结构上纠正和构成人体细胞。利用这种方式创造出来的组织可以想原生的人体组织一样发挥功能，这也为先进药物发现和开发提供了机会，未来还有可能应用于临床治疗和组织移植。

Autodesk致力于开发人机互动、计算机图形和数字设计等最先进的技术。它打算将其技术拓展应用到设计和模拟分子和人体系统的软件开发之中。

Organovo正在探索利用可以生产机体组件的材料来打印人体组织以及利用计算机化可适应制造工艺进行人体组织移植的新途径。定制样品和成品是利用廉价3D计算机打印机生产出来的。这些医学打印机并不使用挤压成型的塑料、金属或陶瓷材料，而是使用活体细胞材料。这种工艺被称作快速生物打印。它是对我们所熟悉的传统喷墨式打印机采用的标准技术的创新应用。这些打印机可以创造出任何形状的组织结构，比如血管、小块皮肤和肌肉等等。

这两家公司有很大的合作潜力。Organovo的NovoGen MMX Bioprinter是一种全新的、全自动化(定制图形用户界面)、专为满足生物研究和生物打印的各种需求而开发的软硬件平台。从硬件的角度来说，它是一种强大的工具，使用了最新的技术，但是它运行在目前最新的软件平台之上。科学家们每次想要使用打印机时，都必须从头编写相关的软件，这意味着科学家们要花大量的时间去调试软件，而不是进行技术研究。

Autodesk慢慢的变成了很多专业化设计领域的领军厂商，可能在过去的20年里被开发出来的所有产品都是利用 Autodesk的软件开发出来的，但是这将是它第一次去开发能够创造活体事物的软件。未来5年内实现的第一款应用很可能会是准备用于临床试验的简单组织。与此同时，Organovo希望通过生产能够被用于药品研究、发现和开发的活体组织获得一个稳定而且可持续的创收源泉。[page]

了解3D生物打印技术的发展的潜在能力的最好办法就是对比研究其他技术的演变历程，那些技术可能在20年前完全是不可想象的。虽然技术不同，但是还是能够说明问题的，比如最典型的例子就是平板电脑和智能手机的发展历程。推动平板电脑和智能手机技术发展的主要动力可能是消费者需要一种多功能的、价格低廉的、实用性强的便携式设备。微软在2002年率先推出商业化平板电脑Microsoft Tablet PC，但是并未获得微软所希望的成功。8年后，苹果在2010年推出iPad，这才打破了技术上的壁垒。如今，平板电脑已经在全球市场畅销，预计它的销量很快就会超过笔记本电脑。

3D打印技术的开发已经成为当今最热门的新技术之一。3D打印技术最早可追溯至1984年。这种技术按照摩尔定律不断向前发展，同时成本则在不断下降，逐步降低到主流公司能够使用3D打印机的程度。在过去的2年里，3D打印领域的市场领先者3D Systems和Stratasys一直是最热门的两家公司。3D打印公司近几年一直在迅猛发展。预计3D打印机是今年1月初召开的拉斯维加斯CES展会上风头最劲的线D Systems的股票自今年年初以来已经上涨了15%。

预计3D打印行业将在近几年实现快速成长和创造大量收入，因为越来越多的公司开始采用这种技术。如今，象福特、波音和通用电气那样的产业巨头都已经开始在它们的制造工艺中采用3D打印技术。

据Autodesk副总裁布莱恩马修(Brian Mathews)称：“3D打印是重新设想制造工艺的一种方法。”福特公司利用3D打印技术提高了样品制造的速度和成本效率。同样，波音将3D打印技术应用到了军用飞机的组件制造之中。2012年11月，通用电气收购了曾对3D打印设备投入大量资金的工程技术公司Morris Technologies，它将专注于打印最新喷气式飞机引擎的各种组件。

据致力于增加人体器官、眼睛和组织捐献工作的美国非营利性组织Donate Life America称：“虽然医学技术和捐献一直在发展，但是市场对人体器官、眼睛和组织的需求仍然远远大于捐献的数量。仅在美国，就有超过11.5万人正在等待。”

据一位名叫麦克金(Mike King)的专家称：“预计到2017年的时候，全球人造器官市场将达到200亿美元的规模，这主要是由于需要的病人的需求不断增长所推动的。另外，技术进步、成本下降、人口老龄化和捐献器官数量少也是造成未来几年内人造器官市场需求猛增的因素。”

报告还指出，由于全球糖尿病患者超过了1亿人，预计人造胰腺将有很好的发展前景。人造器官的全球需求是由人造肾脏引发的。

其他一些公司也在积极研究和开发组织重生和治疗技术，比如Tengion等，但它们使用的是传统的技术，而非生物打印技术;那些公司专注的重点都跟Organovo不同。3D打印技术可能还要较长的一段时间才能获利，尽管这个技术领域的投资风险很高，但是潜在回报可能非常巨大。

但是，这个技术领域也有一些短期利好因素存在，比如从药品发现和开发中获得收入等。2010年，Organovo与Pfizer签订了一份合作协议，预计Organovo在2012年底之前可以从中获得45万美元的收入。后来它又在2011年10月与United Therapeutics达成了一项为期30个月的合作，Organovo将利用其生物打印技术进行与肺动脉高压治疗有关的研究。Organovo已经承认它从这项合作中获得了61.8万美元的收入。

比亚迪7月11日接受机构调研时表示，明年大部分旗舰手机都会使用3D玻璃机壳，旗舰机大概占手机出货量的15%-20%，也就是有3亿部左右的手机前后盖都是会用3D玻璃，合计3D玻璃需求约6亿片，未来手机的趋势将会是金属中框加前后盖3D玻璃。比亚迪电子已经开始在玻璃机壳上有所布局，目前还在不断的扩充玻璃机壳产能来满足未来客户的需求，下半年公司玻璃业务就可以量产，玻璃良率也将达到较高水平。

近日，伦敦帝国学院和皇家自由医院正在将6000名志愿者的面部 3D扫描作为新研究的一部分。研究的目的是创建一个不同表情、种族和年龄组别的多样化面孔数据库。所得到的数据库将被用于医学和更广泛的应用，如面部识别技术。下面就随医疗电子小编一起来了解一下相关内容吧。 6000名志愿者和伦敦科学博物馆参与了此项研究。伦敦市中心的博物馆正在与研究人员合作收集数据。帝国学院的3D扫描研究有助于面部手术重建和护照鉴别面部重建路线图在帝国学院的一篇文章中，整形外科医生、皇家自由医院的联合主管Allan Ponniah博士将该项目的研究目标解释为“开发定制的3D面部模型，作为面部重建手术的路线图”。 “

扫描研究有助于面部手术重建和护照鉴别 /

这已经不是我们第一次报道芬兰的Canatu了，这家科技公司是一家领先的3D可成型和可拉伸薄膜、触摸传感器和加热解决方案的开发商和制造商，本月早些时候，它已经为我们带来了加热大灯系统。除了这项未来的安全功能，Canatu还与日本汽车内饰和汽车/摩托车座椅供应商TS Tech合作，为我们带来了另一项技术创新，可以为未来的汽车采用功能和美学双重升级。介绍一下，车内应用的3D触摸开关，现在已经进入演示阶段，两家公司为即将到来的自主汽车开发了渐进式人机界面（HMI）。其原理很简单：在未来的level 3级汽车中，两家公司假设驾驶员将采取放松的姿势（向后倾斜），以最大限度地提高舒适度。然而，在这种姿势下，中央仪表

触摸按钮 /

随着 3D打印技术的不断发展，其已经在很多行业得到了应用，但为什么没有在制药行业被广泛采用呢？3D打印在这一领域可能存在一些障碍，包括确定如何使其在经济上可行。虽然与3D打印相关的许多重要专利已经过期，而某些3D打印机已经变得更便宜，但3D打印药丸所需的打印机和墨水还不便宜。此外，3D打印药丸仍在研究中。即使克服了这些挑战，在改变供应链的过程中还有更大的潜在困难，从集中式切换到本地制造以及“油墨”的供应，以实现药丸的3D打印而不是药片本身。然而，从这项技术提供的一些机会可以看出，不一定要全面采用3D打印，它可以用来补充公司现有的制造技术。机会对新药进行更快的临床前评估！3D打印允许通过修改用于打印的CA

自从《阿凡达》引爆了消费者对3D的热情后，2011年成为了名副其实的3D年，一大批3D电影大作纷纷上马，而2012年元旦也将开播央视3D频道，内容的丰富极大刺激和带动了3D播放设备的发展。目前3D技术主要有两个分支路线，一个是眼镜式，一个是裸眼3D式，两种路线均有其优缺点。电影和电视等大屏幕产品主要采用眼镜式；而作为小型的手持终端来说，出于便携考虑，目前比较适合的技术路线D式。几个月前，笔者曾在深圳华强北电子市场看到一款“佳的美”3D电影本被摆放在各个柜台显眼的位置，不少消费者伫足询问试用。销售人员对笔者透露，目前这款产品卖得不错，主要是作为礼品赠送，价格在800元左右。不过根据笔者的试用，发现

据外媒报道，近日，科学家们发明了一种仿生复眼，可以帮助科学家了解昆虫是如何利用自己的复眼快速感知物体以及物体的运动轨迹。此外，该种复眼还可与摄像头一起工作，为机器人、自动驾驶汽车和无人机创建3D定位系统。（图片来源：天津大学）中国天津大学的研究人员表示他们研发出一种仿生复眼，该种眼睛不仅看起来像昆虫的眼睛，而且工作起来也与昆虫的眼睛类似。复眼由数百至数千个相同的小眼组成，而且每一个小眼都是一个独立的感光单位。研究小组中一名成员表示：“模仿昆虫的视觉系统让我们知道，与人类视觉系统中利用精确图像来探测物体的轨迹不同，昆虫会根据物体发出的光的强度来探测物体的轨迹。此种运动探测法需要的信息更少，可以让昆虫快速对威胁

定位系统 /

iSuppli指出，美国医疗设施厂商与同来自全球各地的同业齐聚芝加哥，共同参加了今年的放射学盛会：2010年北美放射学会(RSNA)年会于11月28日开幕，持续到12月3日。活动内容包括讲座、展览、有机会结识同业和预览最新的医疗设备创新成果。经历数年的低迷之后，2010年将成为显示器医疗显示器销售强劲的一年。2008和2009年爆发金融危机，使客户和零售和房屋市场面临同样的信贷问题，因此压制了这个新兴市场的许多潜在需求。但是，随着医疗机构获得资金，设备厂商也迎来了医疗设施产业的需求回升，而对于显示器的需求随之增加。用于图像存档通信系统(PACS)的高性能诊断显示器，代表着当今液晶显示器(LCD) 市场每英寸营业

全球领先的视频和显示解决方案供应商Barco巴可（欧洲证券交易市场布鲁塞尔证券交易所股票代码：BAR）日前宣布将于今年12月5-7日出席在中国上海东亚展览馆举行的2007中国（上海）国际仿真工业展览会暨工程师大会（ISEC2007），同时，来自Barco巴可公司的高级技术专家将在ISEC2007同期会议发表重要演讲，与业内同行交流前瞻性的技术见解，和分享Barco巴可多年的成功经验。在与丹麦IMAX Tycho Brahe 天文馆合作创造了全球首个立体穹顶后，最近，巴可将Galaxy投影系统成功应用于La Géode，为 La Géode 带来颇具吸引力的极致电影穹形屏，从而将La Géode变成欧洲最大的数字3D电影穹顶

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版 (许珉,孙丰奇,车仁青)

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