(14分)3D打印技术是快速成形技术的一种,它运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过一层又一层的多层打

一、(14分)3D打印技术是快速成形技术的一种,它运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过一层又一层的多层打

①发展具有普遍性。3D技术从上世纪出现,到今天进入人们的生活,体现了一切事物都是变化发展的(3分)②发展的实质是事物的前进和上升,是新事物的产生和旧事物的灭亡。3D技术具有以往技术)所没有的优点,是事物发展过程中的上升。(3分)③事物发展的方向是前进的,道路是曲折的。3D技术现在还不成熟,但前景很好,体现了这一点。(4分)④事物发展量变和质变的统一。3D打印技术通过一层层累积,最后获得理想物质,体现了量变和质变的统一。(4分)

试题分析:本小题属于《生活与哲学》中体现类试题,相对比较简单,材料信息指向明确,需要围绕辩证法的发展观进行思维,组织答案。解答此题,要求学生审清题意,吃透哲学原理,解题步骤为原理+材料,得分关键词为:发展具有普遍性、发展的实质、发展的状态、发展的趋势和途径。

二、3D打印机的原理是什么 制约其发展的因素 难点有哪些

原理:使用打印机就像打印一封信:轻点电脑屏幕上的“打印”按钮,一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上,它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。而在3D打印时,软件通过电脑辅助设计技术(CAD)完成一系列数字切片,并将这些切片的信息传送到3D打印机上,后者会将连续的薄型层面堆叠起来,直到一个固态物体成型。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。

堆叠薄层的形式有多种多样。有些3D打印机使用“喷墨”的方式。例如,一家名为Objet的以色列3D打印机公司使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质 喷涂在铸模托盘上,此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离,以供下一层堆叠上来。另外一家总部位于美国明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一种叫做“熔积成型”的技术,整个流程是在喷头内熔化塑料,然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。

还有一些系统使用粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模[2]托盘上形成一层极薄的粉末层,然后由喷出的液态粘合剂进行固化。它也可以使用一种叫做“激光烧结”的技术熔铸成指定形状。这也正是德国EOS公司在其叠加工艺制造机上使用的技术。而瑞士的Arcam公司则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒。以上提到的这些仅仅是许多成型方式中的一部分。当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时,介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸,最后只需用水或气流冲洗掉支 撑物便可形成孔隙。如今可用于打印的介质种类多样,从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质,令打印出来的物体一头坚硬而另 一头柔软。

制约因素应该就是价格、精度、可靠性,没有一个好的商业盈利模式

三、3D打印能打印一个完整的人吗?

数据显示,全世界每天共有18个人因为找不到合适的器官移植而导致死亡。但这种局面有望得到改变,今后我们或许将可以通过3D打印得到合适的器官,而用细胞等等“打印”出人体器官也正是3D打印的终极目标。

今年年初日本佐贺大学和生物风险投资企业共同开发出用患者皮肤制作动脉的3D打印技术,在这之前,研究人员已经利用3D打印技术制作出人类耳朵以及仿真眼球等人体器官。目前,美国

Organovo公司已经用3D打印技术培养出人体肝脏组织,用于毒理预测学和疾病建模,并计划在今年年底正式商用。

然而这个远大目标的实施更受争议。美国德雷塞尔大学教授、中国3D打印技术产业联盟副理事长周功耀认为,3D生物打印发展了几十年,至今尚未到3D打印器官移植的阶段,这是因为生命无小事。3D打印耳朵、膀胱和心脏等都是在实验室里,在植入人体前还要做大量实验、积累并分析大量的数据,不断改进,要做的事情还很多很多。

美国Drexel大学教授Jack

Zhou也表示,虽然3D打印目前在生物医药领域“遍地开花”,但是,一旦运用该项打印技术制成的物体要植入人体,必须经过大量细胞培养和试验,来确保其能够在人体存活。但人体组织之复杂,远非现在的技术能够驾驭。

3D打印联姻医疗前景如何?康奈尔大学机械工程与计算机科学技术教授胡迪·利普森用“3D打印生命阶梯”概念做出了总结,他把身体各部位排列成一个阶梯,阶梯第一层是“无生命的假肢”;第二层是简单的活性组织如“骨骼与软骨”;第三层是“静脉和皮肤”;第四层是“复杂且关键的器官”,如心脏、肝脏和大脑;第五层即顶层将是“完整的生命单位”—也许有一天将会是具备完整功能的人造生命形式。3D打印,如今已经在阶梯的第一、二、三层取得了广泛的应用,但要达到第四层、第五层,还有诸多问题需要攻克。

此外,目前在工业制造领域,3D打印技术还受制于高昂的成本,成本高主要集中在国外3D打印机设备和材料的高价格。据悉,用于制造器官模型的3D打印机售价在120万元至300万美元,打印金属制品的设备价格则在350万到1500万元人民币左右,很多医院和机构难以承担,这也成为医疗行业3D打印发展的巨大障碍,要解决这一难题,需要鼓励发展拥有自主产权的3D打印机。

生命无小事,3D打印欲全面开启私人定制时代,还有很长的一段路要摸索。

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