4D打印:能够让打印物“活”过来的技术

医疗器械 来源:科幻星系 作者:康斯坦丁
2015
02/17
19:17
科幻星系
作者:康斯坦丁
医疗器械

当3D打印技术已经不那么神秘的时候,一种名为4D打印的技术又跃入了我们的眼帘,它到底有什么神奇的地方呢?是一个类似MP3、MP4和MP5这样的噱头,还是真的可以带给我们全新感受的技术,我们今天就一起来看看这种传说中能够让打印物“活”过来的技术吧。

所谓的4D打印新技术,是指研究人员可以利用它打印出随时间而变化的动态3D结构。据科学家介绍,这样的4D打印技术可能有一天能被利用于各个领域,从医疗植入到家用电器。现在的3D打印材料主要源于如塑料、陶瓷、玻璃、金属,甚至一些不常用的材料如巧克力和活细胞等等。然而像普通打印机一样将材料像墨水一样铺上进行打印,但不同的是3D打印技术制造出3D的效果。“如今,这一技术不仅可以在工业上应用,普通家庭利用不到1000元也可以运用这个技术,”麻省理工学院的数学家首席研究员丹?雷维夫向我们介绍道,“你可以打印任何东西,而不仅仅是2D纸,3D技术为你打开一个窗口,为你提供无限的机会。3D打印技术可以让玩具、家用电器和工具在线订购,并且在我们的客厅进行组装。

现在,3D打印技术会进一步改进,雷维夫和他的同事在3D打印技术的基础上开发除了4D打印技术,在打印出来后还能改变其形状。“最令人兴奋的部分是这项工作所带来的应用发现,”雷维夫介绍说,“这不仅仅是一个很酷的项目,甚至许多人的生活会因此而改变。”

研究人员在报告中详细介绍了他们是如何使用两种不同属性的材料打印3D结构的物品。一种材料是硬刚性塑料,而另一个是水吸收剂(当浸没在水中时体积会加倍)。这种精美设计的吸水材料是由明尼苏达州的3 D打印公司Stratasys公司研发的。研究人员打印一个正方形网格,每边大约15英寸(38厘米)。当他们把网格浸在水里的时候,他们发现吸水材料可以像关节一样伸展折叠,拥有各种的形状和复杂的几何图形。例如,研究人员创建了一个像字母“MIT”的3D模型,泡在水里后其可以变化成字母“SAL”。

“在未来,我们可以想象该技术的应用范围将更加广泛,”雷维夫说,“包括一些能适应温度,并改善功能和舒适程度的优化设备。甚至一些照顾孩子的产品,比如可以对湿度或温度做出相应的反应。未来的服装和鞋类,也可以通过环境而做出相应的反应。”

此外,4D打印对象可能有利于新型医疗植入物的发明。“现在,研究人员正在研发可以植入我们身体但不会引起排斥的材料,”雷维夫这样告诉我们,“我们现在可以制成能改变形状和功能,但不受外部干预的一些结构物品,比如心脏支架。它可以放置在心脏中帮助其更快的愈合。”

研究者现在还想要创建更加大型的和小型的4D印制物。目前,他们已经成功打印出几厘米大小的物体,但对于那些植入身体的应用,他们还想将其设计成比现在小10到100倍的尺寸。对于家用电器,他们又想体积能够达到现在的10倍以上。

4D打印的出现必将掀开一个工业史上的全新篇章,大型的机床、设备可能会被4D打印机所取代,而得到的产品可大可小,并且具有很强的适应性,这才是让所有业内人士无比兴奋的原因。

来源:科幻星系   作者:康斯坦丁

为你推荐

我武生物撤回人脐带间充质干细胞II型注射液IND申请,需完善部分药学研究资讯

我武生物撤回人脐带间充质干细胞II型注射液IND申请,需完善部分药学研究

我武生物今日发布公告称,公司间接控股子公司浙江我武干细胞科技有限公司撤回“人脐带间充质干细胞II型注射液”药物临床试验申请。

2026-06-11 17:01

GSK十多年来最大一笔交易,106亿美元收购Nuvalent资讯

GSK十多年来最大一笔交易,106亿美元收购Nuvalent

当地时间6月9日,葛兰素史克(GSK)宣布与Nuvalent达成收购协议,将在10个工作日内以每股124美元的价格现金收购后者所有A类和B类普通股。此次交易的总股本价值估计为106亿美元(...

2026-06-11 16:11

晶泰控股与一家国际知名药企达成超4亿美元AI药物研发合作资讯

晶泰控股与一家国际知名药企达成超4亿美元AI药物研发合作

6月10日,晶泰控股发布公告称,公司与一家国际知名生物制药公司达成战略合作。双方将针对一个GPCR(G蛋白偶联受体)靶点,共同开发具备同类最佳(Best-in-Class)潜力的创新口服...

2026-06-11 15:55

国产硼药联合国产BNCT设备I期临床治疗后30天观察期结束,预计今年第三季度将启动II期临床资讯

国产硼药联合国产BNCT设备I期临床治疗后30天观察期结束,预计今年第三季度将启动II期临床

本次试验采用普利制药的注射用硼[10B]法仑及国科中子的BNCT治疗系统,旨在系统评估该方案治疗复发性头颈部恶性肿瘤的安全性、有效性,并开展药代动力学研究。试验于2025年7月正...

2026-06-11 15:29

国家药监局今日批准四款创新药物上市资讯

国家药监局今日批准四款创新药物上市

中山康方生物医药有限公司申报的古莫奇单抗注射液(商品名:奇佑康)上市,用于治疗适合接受系统治疗或光疗的中度至重度斑块状银屑病成人患者。

2026-06-11 15:17

这家药企停牌,ST,面临退市风险资讯

这家药企停牌,ST,面临退市风险

6月10日晚间,湖南南新制药(688189 SH)发布公告,公司于6月9日收到中国证监会湖南监管局出具的《行政处罚事先告知书》(〔2026〕6号)。公司涉嫌信息披露违法违规行为被依法...

2026-06-10 22:27

凯思凯迪完成 3.18 亿元 D 轮融资,加码胆汁酸代谢赛道,加速全球首创肝病创新药临床落地资讯

凯思凯迪完成 3.18 亿元 D 轮融资,加码胆汁酸代谢赛道,加速全球首创肝病创新药临床落地

本轮融资由太平医疗健康基金、上海科创集团联合领投,粤开资本、昭德投资、涟邦基金等多家专业医疗投资机构跟投

2026-06-10 18:56

诺华泰菲乐联合迈吉宁新适应症获批,为BRAF V600E突变阳性RAIR-DTC患者带来精准治疗新选择资讯

诺华泰菲乐联合迈吉宁新适应症获批,为BRAF V600E突变阳性RAIR-DTC患者带来精准治疗新选择

用于治疗BRAF V600E突变阳性、放射性碘难治或不适用、且血管内皮生长因子酪氨酸激酶抑制剂(VEGFR-TKI)治疗失败的局部晚期或转移性分化型甲状腺癌成人患者。

2026-06-10 18:08

3个项目完成首批生物医学新技术临床研究备案资讯

3个项目完成首批生物医学新技术临床研究备案

6月8日,中国生物技术发展中心发布生物医学新技术临床研究备案完成项目清单(第1批),自5月1日《生物医学新技术临床研究和临床转化应用管理条例》正式生效以来,5月1日至5月22...

2026-06-10 17:51

2026小细胞肺癌创新人文论坛在武汉举办资讯

2026小细胞肺癌创新人文论坛在武汉举办

今日,由北京伍连德公益基金会主办,百济神州支持的“2026小细胞肺癌创新人文论坛”以线上线下结合的形式在武汉隆重举行。

2026-06-10 16:35

35.7亿元!来凯医药PI3Kα抑制剂达成达成海外BD资讯

35.7亿元!来凯医药PI3Kα抑制剂达成达成海外BD

来凯医药将授予Vasque Bio LAE118在全球范围内(不含中国大陆、中国香港、中国澳门、中国台湾地区)的独家开发、生产制造及商业化权益,全权负责该药物海外市场的全流程研发与...

2026-06-10 14:28

腾讯、阿里等入股脑机接口企业阶梯医疗,博睿康完成上市辅导资讯

腾讯、阿里等入股脑机接口企业阶梯医疗,博睿康完成上市辅导

公开资料显示,近日上海阶梯医疗科技有限公司发生工商变更,新增阿里巴巴关联公司杭州灏月企业管理有限公司、腾讯关联公司上海启善投资有限公司等为股东,同时注册资本由100万元...

2026-06-10 10:06

药明康德、诺禾致源等被美国列入“中国军工企业”名单资讯

药明康德、诺禾致源等被美国列入“中国军工企业”名单

今日,药明康德发布公告称,公司注意到,2026年6月8日(美国时间),美国国防部错误地将药明康德列入其根据1260H条款认定的“中国军工企业”正式更新版名单中。

2026-06-09 21:24

微眸医疗完成近亿元A轮融资,全国首个眼科手术机器人多中心随机对照注册临床试验同期收官资讯

微眸医疗完成近亿元A轮融资,全国首个眼科手术机器人多中心随机对照注册临床试验同期收官

本轮A轮融资由元航资本领投,老牌投资机构明桂资本持续加码追投,多家行业知名投资机构联合参与投资,伊嘉资本担任本次融资财务战略合作伙伴。

2026-06-09 20:20

华东医药伊妍仕S型额部适用症变更注册申请获受理资讯

华东医药伊妍仕S型额部适用症变更注册申请获受理

应用范围有望从鼻唇沟皱纹拓展至额部轮廓领域

2026-06-09 20:03

礼来公布口服小分子GLP-1 药物关键研究完整数据,潜在T2D新口服方案表现亮眼资讯

礼来公布口服小分子GLP-1 药物关键研究完整数据,潜在T2D新口服方案表现亮眼

礼来公司在美国糖尿病协会(ADA)第86届科学年会上公布了口服小分子GLP-1受体激动剂orforglipron在ACHIEVE系列三项3期临床研究中的详细数据。

2026-06-09 19:57

因美纳发布StrataMap Spatial Solution:高性能的端到端空间全转录组研究解决方案资讯

因美纳发布StrataMap Spatial Solution:高性能的端到端空间全转录组研究解决方案

StrataMap Spatial支持研究人员以真正的单细胞分辨率开展空间生物学研究,拓展科学发现的边界

2026-06-09 19:52

两款IgA肾病新药获批资讯

两款IgA肾病新药获批

6月9日,荣昌生物发布公告称,近日,荣昌生物制药(烟台)股份有限公司收到国家药品监督管理局(NMPA)核准签发的《药品注册证书》,泰它西普注射液(代号:RC18)治疗免疫球蛋...

2026-06-09 11:33

第五年,2026年纠正医药购销领域和医疗服务中不正之风工作要点资讯

第五年,2026年纠正医药购销领域和医疗服务中不正之风工作要点

《通知》围绕年度重点任务和既往工作中发现的突出问题,聚焦重点领域和关键环节,在坚持党建引领行风、强化医德医风建设、加强正向宣传引导、防范化解风险隐患、严守医疗数据安...

2026-06-09 09:14

华超神控完成亿元天使系列融资,自研 AI 超声脑机平台开辟无创深脑调控新赛道资讯

华超神控完成亿元天使系列融资,自研 AI 超声脑机平台开辟无创深脑调控新赛道

本轮融资分为天使轮与天使 + 轮两期,天使轮由经纬创投独家领投,天使 + 轮由德联资本、道远资本联合领投,行业知名机构持续加注,循光资本担任本次系列融资独家财务顾问。

2026-06-08 17:05