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清华大学颜永年教授说“3D打印”

2013-04-24 09:23
姚看江湖
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  颜永年:3D打印发展的方向

  今年年初,以“全球经济复苏与制造业转型”为主题的第六届亚洲制造业论坛年会在北京举行,制造业的专家、企业巨头共聚一堂,共商经济低迷时期的制造业发展趋势。在“3D打印技术产业专题”环节,清华大学教授颜永年做了主题为“3D打印发展的方向”的演讲。

  以下是部分文字实录:

  我做报告的题目是“3D打印发展的方向”,应该说是一个重要的方向,我们叫它细胞3D打印,当然是不是一定用这个这个名字,为了符合今天大会的主题,所以又叫上了细胞3D打印,原来叫生物制造初探,做这个报告的有我和我的同事张教授。

  内容有这么几个方面,第一是谈一谈3D打印和生物制造有什么关系,第二个,生物体或者生命体的3D打印,第一部分讲的是假体和组织工程,第二部分,我们讲细胞3D打印,整个报告里面,这部分是重点。最后,谈一谈用3D打印的技术来完成生命体的制造,来完成医学所需要的各种器件和器官的一些看法。

  先谈引言部分,我们把3D打印这个技术按材料分,可以分成三个方面。第一,就是用非金属和非生物材料,这个材料既不是生物材料,也不是金属材料,当然,很多的非金属、非生命的材料,跟身体不相容的材料。第二是金属材料,第三部分就是生物材料。按材料分,得到一个比较清晰的提纲,3D打印从一个新的角度来看。这个是从使能技术来看制造。虚线是信息流,实线是材料流,运动系统、使能系统这些都是相同的。什么是生命体的人工制造呢?什么是生物制造呢?从制造科学的角度来讲,具有生物相容性材料,把这些材料进行3D打印,我们可以说就是生物材料的3D打印,它应该说是生命体的人工制造。但是这是一种,它是一种生命体的人工制造,而不是全部,生物制造应该有更广泛的概念和内容。我们可以把生物制造分成三个大的方面,第一个方面是生物质,就是利用生物的过程酿酒,我们吃的酱豆腐等等,都是生物过程,它也是生物制造的一部分。仿生制造,就是模仿自然界的很多现象或者是结构来制造。第三是生物体制造,生物体制造又分了三个层次,假体的制造,细胞三维间接组装制造和细胞三维的直接制造。这个生物制造概念这三个方面不是我提出来的,是美国的柏林格在提出来的,大家可以去查详细的报告,但是它是很空泛的,没有具体内容,具体内容我们一起来把它充实。

  来谈这三个层次,第一个层次是生物质,这是一个很古老的领域。现在还有很多学者把生物制造还限定在生物质制造,我觉得很遗憾,生物制造应该跳出生物质的范围,它应该更扩大。第二是仿生制造,这是生物制造重要的组成内容之一,研究生物体和生命系统的行为、结构、机构等等,提出新的创造性的构想和原理。仿生制造应该可以说是最重要的科学原理之一。

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