中国正掀起3D打印投资热。面对3D打印的广阔前景,各地纷纷兴建3D打印产业园,并出台各项优惠政策等。但发展3D打印这项新兴技术,凭借热情是不够的,3D打印产业链中,关键技术、材料、软件的制约有待突破,3D打印技术现在还处在初级阶段,如果企业和资本大量涌入,短时间内不能产生效益。
这段文字意在说明:
3D打印的应用范围有待充分挖掘
3D打印技术的发展遭遇瓶颈
应出台政策鼓励3D打印技术的发展
资金不宜盲目涌入3D打印领域
近日,特拉维夫大学宣布该学校实验室3D打印出了一颗“心脏”,该心脏不仅具有外形,还有细胞、血管和其他支撑结构,甚至可以像心脏一样收缩,但长度只有2.5厘米。该实验团队负责人说:“与过去相比,这项研究成果的突破点在于,这不仅是一个外观打印的心脏,而且是世界上第一个利用患者自己的细胞和生物材料3D打印出的三维血管化的工程心脏,也就是具有血管组织的三维人造心脏。”而在此之前,科学家只成功打印出没有血管的简单组织。
负责人补充道:“打印心脏的原料是从病人身上提取而来,我们从网膜组织中提取细胞,对其进行编辑,使之成为干细胞,再将其转化为心肌细胞和内皮细胞。另外,提取非细胞组织,转变为一种‘个人特有的凝胶’来充当打印‘墨水’,这些由糖和蛋白质构成的材料能够用于3D打印复杂的组织模型。随后利用组织工程学的原理,在支架中填充细胞,以此让细胞得以更好地再生。”他说,该实验中使用的“打印原料”和“黏合胶水”来源于患者自身,对于成功构建组织和器官至关重要,这意味着由此打印出的心脏移植进本人身体后不会产生排异反应。而目前心脏移植术后的死亡率居高不下,主要与排异反应有关。
如此看来,若特拉维夫大学的技术手段能在未来的人体试验阶段被证明有效,并在一定程度上解决排异问题,那确实将会是一个很大的突破。
心脏体积大、细胞种类繁多,全体心肌细胞需要几乎同时收缩,才具有功能。心脏的跳动是因为心肌细胞都被紧密地连在一起,细胞产生的电信号使大批心肌细胞共同收缩。而且为使两个心房和两个心室协同收缩,心脏本身还有一套特殊的传导系统。虽然在体外生产几千万个心肌细胞并不困难,但是即便心脏被3D打印出来了,能不能跳是一回事,到底怎么跳则是另一回事。以临床病症为例,心室纤颤就是因为心肌细胞不能同步跳动。一旦跳动不同步,心脏就会瞬间失去泵血功能,导致病人死亡。
特拉维夫大学此次打印出的心脏,还未能使大批细胞同步跳动并产生足够的力量。该负责人对此次实验的一些遗憾也并不讳言,“受限于我们3D打印机精度的问题,目前还不能打印出心脏上的所有血管,而且该心脏也不具有泵血功能”。3D打印出的这颗心脏,距离应用于动物实验,也长路漫漫。
那么,为何特拉维夫大学团队打印出的心脏不能整齐地跳动?3D打印一个心脏到底难在哪里?答案与地球重力有关。“3D打印的黏附力不足以支撑心脏或肾脏这种大器官,地球重力会造成细胞间的撕裂”,哈佛大学一位研究员说,“生物3D打印的核心问题就是要解决生物材料和重力对3D打印细胞的影响”。
生物3D打印小型器官模型是可行的,一旦打印真实尺寸的器官模型,由于细胞间的支撑力和黏合力有限,可能出现两个后果:一是下层细胞因受到上层细胞越来越大的压力而垮塌:一是即便没有垮塌,在转移过程中,上层细胞也会因无法承受下层细胞的重量而产生撕裂。
总而言之,由于重力的存在,3D打印心脏的细胞间缺乏紧密联系,这会影响心脏的跳动,该心脏也就无法具有正常的泵血功能。但是,即便重力问题解决了,心脏可以整齐跳动了,3D打印心脏仍有难题未能克服——只有血液源源不断供给,打印的器官或组织才能长时间存活。如何建立血管网络,还没有明确的答案,________________。心脏本身需要全身血液的10%左右来供养,一旦离开血液,所有器官都只能在4℃低温的状态下“熬着”。如果打印细胞需要37℃体温,几乎没有时间完成打印,因为先打上的细胞在打印还没完成时就会因缺氧而死去。这一切都还有待进一步研究。
关于这颗3D打印心脏,下列说法错误的是:
具有血管组织
理论上不会产生排异反应
心肌细胞和内皮细胞来源于患者
“黏合胶水”由编辑成的干细胞转化而来
电影是否适合3D制作,主要取决于影片的内容,如果动作的纵深变化较多,视觉要求更高,拍成3D便很好,比如《少年派的奇幻漂流》《阿凡达》等,因为其视觉纵深的变化较多,比较适合3D特效。但一些室内电影,包括很多爱情片、文艺片,还有一些动画片,就没有必要制作成3D版本,而且如果勉强使用3D特效,反而会给观众带来不好的观影感受。
作者通过这段文字意在说明:
3D影片制作成了吸金噱头
3D影片制作可能弊大于利
3D影片制作其实可有可无
3D影片制作应当因片而异
近日,特拉维夫大学宣布该学校实验室3D打印出了一颗“心脏”,该心脏不仅具有外形,还有细胞、血管和其他支撑结构,甚至可以像心脏一样收缩,但长度只有2.5厘米。该实验团队负责人说:“与过去相比,这项研究成果的突破点在于,这不仅是一个外观打印的心脏,而且是世界上第一个利用患者自己的细胞和生物材料3D打印出的三维血管化的工程心脏,也就是具有血管组织的三维人造心脏。”而在此之前,科学家只成功打印出没有血管的简单组织。
负责人补充道:“打印心脏的原料是从病人身上提取而来,我们从网膜组织中提取细胞,对其进行编辑,使之成为干细胞,再将其转化为心肌细胞和内皮细胞。另外,提取非细胞组织,转变为一种‘个人特有的凝胶’来充当打印‘墨水’,这些由糖和蛋白质构成的材料能够用于3D打印复杂的组织模型。随后利用组织工程学的原理,在支架中填充细胞,以此让细胞得以更好地再生。”他说,该实验中使用的“打印原料”和“黏合胶水”来源于患者自身,对于成功构建组织和器官至关重要,这意味着由此打印出的心脏移植进本人身体后不会产生排异反应。而目前心脏移植术后的死亡率居高不下,主要与排异反应有关。
如此看来,若特拉维夫大学的技术手段能在未来的人体试验阶段被证明有效,并在一定程度上解决排异问题,那确实将会是一个很大的突破。
心脏体积大、细胞种类繁多,全体心肌细胞需要几乎同时收缩,才具有功能。心脏的跳动是因为心肌细胞都被紧密地连在一起,细胞产生的电信号使大批心肌细胞共同收缩。而且为使两个心房和两个心室协同收缩,心脏本身还有一套特殊的传导系统。虽然在体外生产几千万个心肌细胞并不困难,但是即便心脏被3D打印出来了,能不能跳是一回事,到底怎么跳则是另一回事。以临床病症为例,心室纤颤就是因为心肌细胞不能同步跳动。一旦跳动不同步,心脏就会瞬间失去泵血功能,导致病人死亡。
特拉维夫大学此次打印出的心脏,还未能使大批细胞同步跳动并产生足够的力量。该负责人对此次实验的一些遗憾也并不讳言,“受限于我们3D打印机精度的问题,目前还不能打印出心脏上的所有血管,而且该心脏也不具有泵血功能”。3D打印出的这颗心脏,距离应用于动物实验,也长路漫漫。
那么,为何特拉维夫大学团队打印出的心脏不能整齐地跳动?3D打印一个心脏到底难在哪里?答案与地球重力有关。“3D打印的黏附力不足以支撑心脏或肾脏这种大器官,地球重力会造成细胞间的撕裂”,哈佛大学一位研究员说,“生物3D打印的核心问题就是要解决生物材料和重力对3D打印细胞的影响”。
生物3D打印小型器官模型是可行的,一旦打印真实尺寸的器官模型,由于细胞间的支撑力和黏合力有限,可能出现两个后果:一是下层细胞因受到上层细胞越来越大的压力而垮塌:一是即便没有垮塌,在转移过程中,上层细胞也会因无法承受下层细胞的重量而产生撕裂。
总而言之,由于重力的存在,3D打印心脏的细胞间缺乏紧密联系,这会影响心脏的跳动,该心脏也就无法具有正常的泵血功能。但是,即便重力问题解决了,心脏可以整齐跳动了,3D打印心脏仍有难题未能克服——只有血液源源不断供给,打印的器官或组织才能长时间存活。如何建立血管网络,还没有明确的答案,________________。心脏本身需要全身血液的10%左右来供养,一旦离开血液,所有器官都只能在4℃低温的状态下“熬着”。如果打印细胞需要37℃体温,几乎没有时间完成打印,因为先打上的细胞在打印还没完成时就会因缺氧而死去。这一切都还有待进一步研究。
下列哪项不属于3D打印心脏未来需要着力解决的问题?
心肌细胞的共同收缩
打印器官的长期存活
支架填充细胞的获取
正常泵血功能的实现
关于3D打印技术,下列说法正确的是:
该技术的思想起源于英国
该技术尚不能打印建筑,骨骼等庞大或特殊的物品
打印所使用的材料可为金属粉末、陶瓷粉末、塑料等
打印的过程通常是进行预先切片,然后进行三维设计,再打印成品
随着3D打印技术的发展,人们将不再需要等待皮肤在实验室中研发出来,化妆品公司也将能够更加快速地通过_______皮肤来创建相应的模型,而且还能够创建更加强大的原型。皮肤非常薄,对3D打印而言,制造皮肤将是一个相对_______的过程。3D打印机中的一个注射器能够沿着器官线移动,并非常缓慢地挤压出细胞溶液。然后,再一层层增加,以此达到用户所想要的厚度。
依次填入画横线部分最恰当的一项是:
打印 容易
复制 简单
保养 复杂
修复 简易
近年来,3D电影由于具有非常逼真的视觉效果,而受到人们的广泛喜爱。根据其光学原理,在拍摄和播放3D电影的过程中所必需的设备组合是:
2台摄影机、2台放映机、2个平行偏振片
3台摄影机、3台放映机、2个平行偏振片
2台摄影机、2台放映机、2个正交偏振片
3台摄影机、3台放映机、2个正交偏振片
近年来,3D打印技术开始应用于食品、建筑、医疗卫生、航空航天等多个领域。随着3D打印技术在金属零部件制造上取得较大进展,各国开始探讨其在武器装备制造与维修中的应用。研究表明,3D打印对军用武器及设施维修效果显著,能直接在战场上把需要的零部件“打印”出来,及时、精准完成受损装备的维修,快速恢复其作战能力。然而,这种方式制造的军用设备有着不可避免的缺陷,对装备材料要求极高的军用设备来说,除了尺寸受限,其强度和质量也令人担忧。受技术、成本的限制,3D打印技术难以取代大规模流水线生产。
这段文字主要介绍了3D打印技术:( )
广阔的应用前景
取得的最新进展
在军事领域的应用情况
与大规模流水线生产的区别
3D打印是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
下列关于3D打印说法不正确的是:
激光快速成型技术属于3D打印技术、采用分层加工,叠加成型来完成打印
3D打印技术可大幅降低生产,提高原材料和能源的使用效率
目前3D打印还停留在塑料制品阶段,不能用于打印金属制品和实物
今后3D打印技术的成熟发展将改变现有的制造业模式
近年来,3D打印技术开始应用于食品、建筑、医疗卫生、航空航天等多个领域。随着3D打印技术在金属零部件制造上取得较大进展,各国开始探讨其在武器装备制造与维修中的应用。研究表明,3D打印对军用武器及设施维修效果显著,能直接在战场上把需要的零部件“打印”出来,及时、精准完成受损装备的维修,快速恢复其作战能力。然而,这种方式制造的军用设备有着不可避免的缺陷,对装备材料要求极高的军用设备来说,除了尺寸受限,其强度和质量也令人担忧。受技术、成本的限制,3D打印技术难以取代大规模流水线生产。
这段文字主要介绍了3D打印技术:
广阔的应用前景
取得的最新进展
在军事领域的应用情况
与大规模流水线生产的区别