一、前言
最近在許多新聞媒體上出現了一個名詞「3D列印」,這是一項新的技術,目前逐漸應用在各個工業領域,雖然技術尚未成熟,然而卻被稱之為「第三次工業革命」[1],因此可想得知此3D列印之技術未來發展將受到高度之關注,或許此項技術能夠將全世界之工業推向另一個新紀元。
二、3D列印
(一)概念
3D列印如果簡得來說就是將影印機的功能再加以擴張,使原本平面之列印功能發展成能夠進行立體的列印,亦即透過掃描立體物品,再運用3D列印機器即能製作出被掃描之立體物品。3D列印有別於以往傳統製造方式,其運用積層方式,用一層一層堆疊方式製造出物件,以製造立體物品[2],不再需要利用大塊材料加以磨製,兩者產出成品的方式大不相同。
有別於以往物品之製作,必須先設計出模具,並製造出物品每一部分之零組件後,最後再經由組裝完成成品;3D技術能夠將立體之物品藉由掃描,不再需要經過開模程序,就可以把掃描得到之數位檔案,透過傳輸至3D列表機,印出成品,如此將節省掉許多開模以及設備購置等成本,讓產品製造速度大幅縮短。
(二)應用領域
目前3D技術之發展雖然尚未成熟,目前除了運用在傳統之零組件等工業產品之外,3D列印技術也向其他領域發展,例如實用型的食物3D列印,以及醫療領域、生物科技等領域均可以看到3D列印技術的應用,從不具生命性的骨骼複製,以及正在發展之幹細胞與人體組織的列印技術均包含再內。
1.傳統工業:
一般傳統的工業,只要3D列印機器能夠取得相關之原料,就能夠透過機器
2.醫療:
(1)無生命體:例如3D列印技術發展,目前有朝列印出人體的骨骼結構作為醫療上使用,包含列印出顱蓋骨、牙齒以及各式人體骨骼等。
(2)生命體:生物科技技術蓬勃發展,因此科學家期待將3D列印技術應用到人體細胞體之複製,包含人工義耳、肝臟、幹細胞複製等,透過3D列印技術,人工義耳製造不需開模,而是掃描患者之頭部,再將幾何圖形輸入電腦,並利用牛細胞及膠原蛋白培養,如此能夠製造出更逼真之義耳,比傳統型之義耳來得更加服貼[3]。
同時在2014年3月,科學家也曾經利用3D列印技術複製出肝臟,雖然該細胞只存活了5天,但卻是很大的突破[4],或許3D列印技術持續發展下去,未來能夠減低每年因為等不到器官捐贈之病人死亡之情形。。
三、小結
3D列印技術之概念,雖然還在發展當中,但是如果能夠突破相關技術層面之問題,未來之發展不可限量,尤其是在生物科技應用上列印,或許不稍幾年,就能夠為醫療業帶來大改變。
[1] A third industrial revolution,www.economist.com/node/21552901,last visited:10/28/2014.
[2] 3D列印你的夢想3D列印即將顛覆傳統製造業,sa.ylib.com/MagCont.aspx?Unit=featurearticles&id=2177,最後瀏覽日:2014年10月28日。
[3] 3D列印人工耳美康大突破,news.ltn.com.tw/news/world/paper/655862,最後瀏覽日:2014年10月28日。
[4]真有解毒功能!3D列印機成功製作出肝臟,http://www.ettoday.net/news/20130530/214521.htm,最後瀏覽日:2014年10月28日。
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