在骨科植入耗材市場(chǎng)快速發(fā)(fā)展的大趨勢下，3D打印骨科植入物的商業(yè)(yè)化也進(jìn)(jìn)入了加速跑狀態(tài)(tài)。創(chuàng )(chuàng)新驅(qū)動(dòng)(dòng)型的骨科植入物制造商，通過(guò)創(chuàng )(chuàng)新驅(qū)動(dòng)(dòng)的研發(fā)(fā)在骨科植入物細(xì)分領(lǐng)(lǐng)域中打造自身的競爭壁壘。而3D打印技術(shù)(shù)正是骨科植入物創(chuàng )(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)(dòng)力之一，深耕增材制造應(yīng)用的企業(yè)(yè)已建立起競爭優(yōu)(yōu)勢。

鈦合金因具有較高的比強(qiáng)度、良好的生物相容性以及耐腐蝕性等優(yōu)(yōu)點(diǎn)(diǎn)，在生物醫(yī)療領(lǐng)(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應(yīng)用，常作為骨科植入體材料，其中，Ti6Al4V合金是最為常用的一種鈦合金。然而致密 Ti6Al4V 合金彈性模量為 110GPa，遠(yuǎn)高于人體骨彈性模量（0.02-20GPa)，植入人體后會(huì )(huì)產(chǎn)(chǎn)生應(yīng)力遮擋現(xiàn)象，導(dǎo)致骨吸收、皮質(zhì)(zhì)骨逐漸變薄，甚至發(fā)(fā)生植入體松動(dòng)(dòng)。

患者于阿姨（化名），多年來(lái)一直受到右手疼痛的困擾，就診于多家醫(yī)院均診斷為右手第一掌指關(guān)(guān)節(jié)炎，關(guān)(guān)節(jié)面受累明顯，掌指關(guān)(guān)節(jié)半脫位，接受了包括口服藥、敷藥、注射等多種療法都無(wú)明顯效果，活動(dòng)(dòng)明顯受限，而且關(guān)(guān)節(jié)疼痛難耐，生活質(zhì)(zhì)量受到嚴(yán)重影響。

從2015年開(kāi)始，中國誕生了以星際榮耀、藍(lán)箭航天、星河動(dòng)(dòng)力、科工火箭等為代表的商業(yè)(yè)火箭企業(yè)(yè)，雙曲線(xiàn)、快舟、捷龍系列商業(yè)(yè)火箭已實(shí)(shí)現(xiàn)成功入軌發(fā)(fā)射。根據(jù)航空制造網(wǎng)(wǎng)，中國在火箭燃料方面，正在由煤油向液氫轉(zhuǎn)換。那么在火箭的設(shè)計(jì)及燃料處于升級換代的節(jié)點(diǎn)(diǎn)上，3D打印在火箭發(fā)(fā)動(dòng)(dòng)機(jī)的關(guān)(guān)鍵部件：推力室方面的技術(shù)(shù)應(yīng)用邏輯與商業(yè)(yè)進(jìn)(jìn)展是什么樣的呢？本期，將與谷友一起，深度了解火箭推力室背后的3D打印。

2021 年 12 月 6 日，印度國防冶金研究實(shí)(shí)驗(yàn)室 (DMRL) 的研究人員利用 3D 打印技術(shù)(shù)制造了一種升級版的燃料噴射器，可以降低地對空導(dǎo)彈的推進(jìn)(jìn)成本。

據(jù)外媒報(bào)道，橡樹(shù)嶺國家實(shí)(shí)驗(yàn)室(Oak Ridge National Laboratory，ORNL)的研究人員采用增材制造(3D打印)的方法制成一種輕質(zhì)(zhì)鋁合金，并在300℃環(huán)(huán)境下展示了其抵抗蠕變或變形的能力。

當(dāng)我們想到 3D 打印時(shí)(shí)，我們往往會(huì )(huì)想到它生產(chǎn)(chǎn)復(fù)雜幾何形狀的能力，但香港團(tuán)隊(duì)已經(jīng)(jīng)改變了這一點(diǎn)(diǎn)，將這項(xiàng)技術(shù)(shù)重新用于材料開(kāi)發(fā)(fā)應(yīng)用。該研究的第一作者張?zhí)忑埐┦空J(rèn)為，我們應(yīng)該開(kāi)始考慮將添加劑作為一種多功能工具：“我們發(fā)(fā)現(xiàn)它在設(shè)計(jì)材料方面具有重要潛力，而不僅僅是設(shè)計(jì)幾何形狀?！笨茖W(xué)(xué)家們相信他們的工作可以為新材料開(kāi)發(fā)(fā)范式鋪平道路，其中 3D 打印技術(shù)(shù)用于制造具有適合工業(yè)(yè)應(yīng)用的結(jié)構(gòu)和性能的合金。

2021年10月18日，工業(yè)(yè)3D打印機(jī)制造商Optomec已將一套價(jià)(jià)值100萬(wàn)美元的LENS定向能量沉積（DED）系統(tǒng)出售給一個(gè)(gè)長(cháng)期的航空客戶(hù)。雖然該客戶(hù)沒(méi)有透露姓名，但外界認(rèn)為它購買(mǎi)該系統(tǒng)是出于優(yōu)(yōu)化渦輪機(jī)的生產(chǎn)(chǎn)成本和飛行準(zhǔn)備的目的，提高其在飛機(jī)維護(hù)、修理和大修（MRO）市場(chǎng)的地位。

本周對于 3D 打印自行車(chē)愛(ài)好者來(lái)說(shuō)是一個(gè)(gè)激動(dòng)(dòng)人心的一周，Urwahn Bikes 公布了生產(chǎn)(chǎn) 50 輛時(shí)(shí)尚限量版電動(dòng)(dòng)自行車(chē)的計(jì)劃，英國工程公司雷尼紹透露了其在 GB 奧運(yùn)自行車(chē)賽成功中的作用。就前者而言，Urwahn Bikes 宣布與 MCM 的設(shè)計(jì)師合作開(kāi)發(fā)(fā)“MCM EDT”，這是一款豪華的 SLM 3D 打印電動(dòng)(dòng)自行車(chē)。與此同時(shí)(shí)，雷尼紹公開(kāi)了其如何參與制造被稱(chēng)為“HB.T”的“創(chuàng )(chuàng)新型新田徑自行車(chē)”，以確保其重量輕且具有足夠的空氣動(dòng)(dòng)力學(xué)(xué)性能，從而讓 GB 隊(duì)的運(yùn)動(dòng)(dòng)員在奧運(yùn)會(huì )(huì)上達(dá)到最高速度.

2021年9月22日，伊利諾伊大學(xué)(xué)利用3D打印技術(shù)(shù)生產(chǎn)(chǎn)了下一代超小型熱交換器，實(shí)(shí)現(xiàn)了高達(dá)2000%的性能提升。為了設(shè)計(jì)出創(chuàng )(chuàng)新的幾何形狀，工程師們開(kāi)發(fā)(fā)了具有拓?fù)鋬?yōu)化功能的三維熱交換器設(shè)計(jì)軟件。這款軟件專(zhuān)門(mén)用于優(yōu)(yōu)化現(xiàn)有的熱交換器設(shè)計(jì)，以最大限度地提高傳熱，同時(shí)(shí)最大限度地減少零件重量，這可能對能源、電子和航空航天等行業(yè)(yè)產(chǎn)(chǎn)生重大影響。機(jī)械科學(xué)(xué)與工程教授William King說(shuō)："我們開(kāi)發(fā)(fā)了形狀優(yōu)(yōu)化軟件來(lái)設(shè)計(jì)高性能的熱交換器，軟件使我們能夠識別出與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)明顯不同且更好的3D設(shè)計(jì)。"