“3D玩具槍”10小時打出來

□上海科技節上，用3D打印機打出的模型以及玩具槍吸引了不少展客的目光。/晨報記者 陳征

昨日，2013年全國科技活動周暨上海科技節在2062新能源主題公園啟動，一場充滿互動樂趣的科普嘉年華同時開啟。百余項新奇尖端又貼近生活的現場展示與市民互動。

打印玩具槍用牙籤打氣球

記者在現場看到，一架3D打印機正在演示“打印”一個茶壺。而在機器旁邊還放不少已經打印好的品，有手機殼、玩具小人等，還有一把玩具槍。記者拿起這把玩具槍，發現還能扣動扳機，和一般工業生玩具槍功能一樣。據工作人員介紹，這把玩具槍可以發射牙籤之類的“小子彈”，威力不可能傷人，但是可以打氣球。工作人員表示，該槍是同事在看到國外有人用3D打印手槍后，花了10個小時，打印出15個零部件組裝而成的。

“機器小象”可緊急救災

首次在國內亮相的防生小象機器人，外形像六足“鋼鐵俠”，非常搶眼。據介紹，該機器人負重能力超過100公斤，這個由上海交通大學高峰教授帶來的最新機器人成果，主要用於核輻射環境下的緊急救災任務。

戴上“眼鏡”體驗酒駕

這次活動還設立了科學生活體驗廣場。記者專門體驗了“醉酒鏡”，戴上后馬上覺得暈暈乎乎，並嘗試在一條有多個障礙物的區域裡行走。工作人員介紹，這種體驗就是為了讓市民了解，酒駕后由於酒精的麻醉作用，駕駛者的視力會暫時受損，視像不穩，辨色能力下降，很容易發生事故。

另外，一套以民防知識為主要內容的民防虛擬實境互動體驗系統在室內展區亮相。據組委會透露，這套用於民防科普教育的三維虛擬技術全套設備在完成科技節的現場展示之后，將被安置於上海民防科普教育館，全年免費向市民開放。

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至少15家上海醫院借力3D打印

未來可打印骨骼、血管、肝臟等人體器官

□晨報記者 周思立

近期，有關3D打印的話題愈發受到人們關注，這一“神奇”的前沿科技，似乎已與我們的生活越來越近。其實，早在10年前，3D打印技術已經開始運用於臨床醫學，至今為止，上海市第九人民醫院等至少15家本市醫院已利用3D打印技術輔助手術。很快，能打印金屬物件的新一代3D打印機將引進上海；展望未來，3D打印的骨骼、血管甚至耳朵、肝臟等人體器官，更將有望直接植入人體。這些都不是幻想，而是指日可待的科技未來。[NT:PAGE=$]

10年前已開始探索

如今聽起來仍然“神奇”的3D打印機，其實早在2004年，就已來到了交大的實驗室，這裏也是本市最早將3D打印與臨床醫學相結合的地方。如今，交大數字醫學臨床轉化教育部工程研究中心的袁建兵工程師每天的工作，就是與醫生討論患者醫治方案中的3D打印需求，然后接收醫院發來的患者CT參數，在計算機上實現三維重建，然后將數據輸入3D打印機裡，打印出所需要的模型或手術導板。他告訴記者，這一工作流程，最快只需要兩天時間，患者今天就醫，后天就能手術。這樣的效率在過去几乎是無法想像的。

昨天在實驗室裡，袁建兵剛為一例頸椎複位手術3D打印出了頸椎模型和手術所要使用的導板。他告訴記者，醫生先給病人頸椎拍CT片，CT斷層掃描的過程，好似將頸椎“切”成無數層薄片，3D打印將根據CT輸入電腦的數據，再一層層打印出薄片，“堆疊”出頸椎模型。醫生拿到頸椎模型后，就能更直觀地了解患者的問題，而過去醫生設計手術只能“憑空想象”。

類似的3D打印技術，如今已“植入”不少上海醫院，與交大數字醫學臨床轉化教育部工程研究中心合作過的醫院已達到了至少15家。其中，整復外科、骨科、口腔外科等科室的醫生，如今都在利用它輔助做手術。”

真正革命是打印金屬物件

在上海交大MED－X學院的實驗室裡，共有三種3D打印機。最古老的一台雖然只有8歲，卻其運用的紙質打印方式，如今已經落伍了。目前使用最多的是第三代3D打印機，名叫激光快速成型機，打印的材料是PSB塑料，大量滬上醫院在實施手術中，所使用的頭骨模型、盆骨模型等，就是靠它打印出來的。“新一代金屬3D打印機很快到了。”王教授所說的金屬3D打印機能打印出鈦合金等金屬物件，前幾代3D打印機只能打印紙質或樹脂物件，“打印出金屬物件，可以說是真正意義上的‘製造技術革命’。”

在工業上，最先進的金屬3D打印機已經可以實現打印出汽車、飛機等龐然大物的金屬構件；在臨床醫學上，用金屬材料直接打印的人工骨骼不僅能更好地與骨骼周圍組織融合，而且相比傳統植入物，這種人工骨擁有更合理的力學性能。

除了打印人體骨骼之外，金屬3D打印機還可以廣泛用於牙科。“雖然打印機所用的金屬粉材價格臨床可以接受，大約為5000元每千克。”王成燾教授告訴記者，但是這樣一台金屬3D打印機要價高達600萬元人民幣。

打印可移植器官不是幻想

3D打印技術在臨床醫學上的應用，正在飛速發展。美國科學家已能利用牛耳細胞在3D打印機中“打印”出人造耳朵，可用於先天畸形兒童的器官移植。雖然並不具備新陳代謝、造血等器官功能，但其外形已十分逼真。[NT:PAGE=$]

去年，美國維克·弗裡斯特再生醫學研究所所長、外科醫生安東尼?阿塔拉在TED演講時，當捧出了一個3D打印而成的腎臟。這一3D打印的腎臟，已比人造耳朵前進了一大步，雖然還不具備功能，無法用於移植，也足以讓世人震撼。科技發展的速度令人驚嘆，今年4月，美國科學家利用裝有細胞的3D打印機，打印出了迷你肝臟，這顆“活的”肝臟甚至擁有很多與真實肝臟一樣的功能，包括生負責將激素、鹽和藥物運送到身體各處的蛋白質。

“是理想，但不是幻想。”王成燾教授表示，器官3D打印有賴於生物材料、幹細胞、組織培養等多學科的科技突破，在未來，將人體自身活性細胞作為3D打印的原材料，最終就可以打印成人體所需要的器官用於移植，而且不會出現排異反應，並能大大緩解如今器官移植所面臨的病患多，可供移植的器官少等實際問題。