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ISSN 2058-7600
И
3D 打印世界 | 刊首语 Editorial
EDITORIAL
1
出版人及董事总经理 李广连
刊首语
董 事 纪大伟 ( 澳大利亚 ) 劳莉 主 编
４月２６日是世界知识产权日。不久前，国内“3D 打印第一案”引发各界关注， 也由此引发人们对 3D 打印知识产权保护这一命题的思考。
余 佳 Jane.Yu@iRecyclingTimes.com 编 辑
目前 3D 打印领域和知识产权相关的话题包括：软件和设备的专利侵权问题；设计 师版权保护问题；3D 扫描及打印作品是否侵犯商家权益问题，等等。国内 3D 打印市 场尚处于起步阶段，虽然知识产权案件尚未大规模浮出水面，但隐患和症结不容轻视。 我们在微信上做了一个小调查（详情见 P15），从投票结果可以略窥一斑。
李 娜 黄丽纯 张艳萍 梁丽霞 李小婉 伍颖姗 李敏君 阮燕茹 美术设计 邓德胜 黄梦姗 罗宇洪 周婵媛
而一个好消息是，四成的投票者表示，所在企业已经申请专利；尽管有 9% 的人 认为“知识产权是双刃剑，申请专利有可能泄露企业商业机密，应慎重进行”，但绝大
广告业务，请联系
部分人坚信无论基于何种理由，专利申请对于企业都是必要的。的确，无论是哪种行业，
梁雪燕 Anna.Liang@iRecyclingTimes.com
知识产权作为一种创新激励机制，其好处是不言而喻的：通过依法保护创新者的合法权 益来激励人们发明创新，专利能为企业的发明创造提供“保护伞”，使企业在激烈的竞 争中获得法律保障，占据有利地位，从而实现更好的经济效益。 有趣的是，纵观 3D 打印机发展史，将 3D 打印机从昂贵的价格“神坛”拉下，
媒体公关，请联系： 张艺佳 Tracy.Zhang@iRecyclingTimes.com
推动其全球普及的开源运动，却似乎和专利保护走的是两种截然不同的发展思路。开源
高级市场与销售经理
（Open Source）即开放源码，其初衷是通过共享资源和功能改进，推动创新和产品进步。
何兆璋 Sam.Ho@iRecyclingTimes.com
本期杂志的人物主角是业内如雷贯耳的 3D 打印开源之父 Adrian Bowyer。7 年前他成 功发布全球首款开源桌面级 3D 打印机 RepRap，由此引发全球创客投身 3D 打印风潮， 为 3D 打印的普及带来革命性的连锁反应。数年来，开源的精神一直推动着个人 3D 打 印技术的发展。很多人都在持续地改进硬件、软件，并和大家分享，使个人 3D 打印机 越来越完美。 然而，开源文化被国内部分人迅速当成了一种便捷的山寨途径。当欧美在大量的 maker 以及爱好者参与下，各具特色的机型如雨后春笋涌现时，基于赤裸裸的山寨而无 任何改变的机器却充斥着国内的市场。国产机精度效率欠佳，功能普遍雷同，使人们对
通信地址： 广东省珠海市吉大园林路 104 号 信海商业大厦 6 楼 B 室 珠海再生时代文化传播有限公司 电话：+86 (0)756 3919266 传真：+86 (0)756 3959299 电子邮箱：info@iRecyclingTimes.com 网址：www.inside3dprinting.com.cn
这个新兴实物缺乏购买动机，也限制着国内市场的发展。这不禁让我想起了一则旧闻， 开源 3D 打印界的支柱产品——Repetier Host 的开发团队去年宣布停止开放源代码， 其原因就是因为其长达 2 年的开源时间内，只有他们团队自身去改进优化，更多人只是 在使用，违背了开源的初衷。
2015 年 12 月 8-10 日
开源与闭源，我们且不去讨论孰优孰劣。无论是让真正的开源精神更深入人心，
上海世博展览馆
还是专注于专利保护，都和“山寨”是誓不两立的行为。我们也希望，中国的 3D 打印
inside3dprinting.com.cn
行业原创多一些，抄袭和山寨少一些，让真正的开源发扬光大，让企业和设计师的创新 成果得以呵护。
出版人 李广连
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www.inside3dprinting.com.cn 第 3 期
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CONTENTS 01
刊首语 Editorial
04
资讯 Information
3
目 录
3
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16 COVER 封面人物
06
环球 World News
“开源将产生更 多 创 新， 因 为 它 让成千上万的工
观察 Observation 08
程师们参与贡献。 极少数的‘金’点
知识产权：
子一旦在开源社
悬于中国 3D 打印业的达摩克利斯之剑
区 传 播 开， 接 着 就会到全世界。”
人物 People 16
3D 打印开源之父 Adrian Bowyer： 生物学“自我复制”的跨界实验者
应用 Applications 22
3D 打印属于你的珠宝
24
当运动鞋遇上 3D 打印
26
3D 打印登场马德里皇家歌剧院
28
3D 打印技术制备人工骨修复下颌角截骨 整形术后骨缺损
专栏 Columnists 33
柴岗
一名普通医生对 3D 打印的看法
35
John Hornick & Carlos Rosario
3D 打印：解放生理缺陷 诠释无限 可能
36
创客 Marker
本杂志版权归珠海再生时代文化传播有限公司所有。 未经书面同意，不得转载。本杂志所有采用的文章，仅代表作者观点，并不代表本杂志立场。如有文章出现错误，敬请原谅，并欢迎指正。
www.inside3dprinting.com.cn 第 3 期
ISSN 2058-7600
И
新品速览
4
资讯 Information | 3D 打印世界
极致盛放米兰设计周
PSD 3D 打印技术推出 适用陶瓷打印材料
卫星奖
HotEnd Works 即将推出的 3D 打印机 HDfab 使用了一种加压喷雾 3D 打印技术，能够快速 打印各种先进的材料和陶瓷。PSD 技术通过喷
摘冠
射让基质材料，如先进的陶瓷等，获得足够高 的速度，以自身嵌入到先前沉积的层中，从而 形成成更强、更致密的部件。
SprintRay 发布 DLP 3D 打印机 MoonRay SprintRay 日 前 携 MoonRay UV DLP 3D 打 印 机 登 陆 Kickstarter 发 起 众 筹。 其 内 设 一 个 定 制 的 UV DLP 投 影 机， 其 设 计 寿 命 为 可 以 进行 5 万次连续 3D 打印，其最大打印尺寸为
3D 打印领域首个国家级工程实验室落户华曙高科
5×3.2×9 英寸（约合 12.7×8.1×22.9 厘米），
4 月 25 日，高分子复杂结构增材制造国家工程实验室建设启动仪式在湖南华曙高科技有限
打印分辨率为 100 微米，打印层厚可降低至 20
责任公司举行。据悉，这是增材制造（3D 打印）领域全国首个国家级工程实验室。
微米。产品不包含任何易耗件或铰链，减少了
据了解，该实验室由上海交通大学、中国科学院计算技术研究所、上海富奇凡机电科技有
在 3D 打印过程中非必需的运动部件的数量。
限公司、东莞劲胜精密组件股份有限公司等作为共建单位。针对 3D 打印目前在打印精度、 速度和可选材料等方面存在的问题，未来 3 年，实验室将突破材料铺设和定点精确置放、 多色彩材料精确配比成型、多焦点制造、一体化高精度 3D 数据获取、高频响高精度实时 能量控制等方面不少于 20 项关键技术；将制件精度、制造效率至少提升 1 倍以上，研制 增材制造装备 1-2 个系列，开发适合高分子复杂结构增材制造的材料不少于 15 种，申请 专利不少于 28 项，为推动我国高分子复杂结构增材制造的技术研发和产业化发展提供支撑。
Stratasys 发布 Objet 1000 plus Stratasys 宣布推出一款全新工业级 Objet 1000 plus 3D 打印系统，能够在非常高的精细 度下实现混合材料打印（可在一个单一零件里
3D 打印培养可跳动心脏细胞
最多使用多达 14 种不同的材料），在高速模式
著名的 Wake Forest 浸信会再生医学研究所
下打印出既坚韧又具有光滑表面光洁度的产品。
（WFIRM）发起一项 3D 打印心脏细胞的研究
最大 3D 打印尺寸高达 1000×800×500 毫米，
项目，旨在创造人类器官。项目研究人员使
打印速度比上个版本提升 40%。
用高度专业化的 3D 打印机制造出具有类似功 能和形状的心脏细胞。 据称，心脏类器官跳动的原因在于它们拥有 专门的心脏细胞，同时这些细胞正在接受正 确的环境引导。研究人员给这些细胞一个特 殊的介质，并使它们的温度保持在与人体相 同的水平，这使它们开始跳动。同时用电极和化学信号来刺激这种微型器官改变跳动的
西安点云发布 3D 生物打印机
模式。通过培养它们以三维的形式生长，彼此更容易交互，类似于在人体环境中。
西安点云先进材料科技有限公司日前发布新
WFIRM 目前的研究还包括使用经过改造的喷墨打印技术为危及生命的烧伤士兵“打印”
款 3D 生 物 打 印 机（PCPrinter BCTM）， 采
皮肤，其中皮肤细胞连同必要的支出材料直接放入墨盒流，然后直接施加到士兵的伤口
用 独 创 的 世 界 先 进 无 丝 打 印（Filament Free Printing, FFP）技术，可根据临床患者的骨缺
上。另外 WFIRM 的研究团队还开发出了一台独特 3D 打印机来制造器官和组织的原型。
损尺寸、形状和内部孔隙等参数，精确定制出 可生物降解的外观结构仿生的人工骨。
第 3 期 www.inside3dprinting.com.cn
3D 打印世界 | 资讯 Information
5
新品速览
2015 年 4 月 14 日至 19 日，3D 打印设计公司极致 盛放作为中国的设计新生力量，首次亮相米兰设计 周主场卫星沙龙，并一举摘获卫星奖最高奖“一等奖” 桂冠。展览以“盛·唐”为主题，向世界展现中国 新生代设计的面貌和实力。 极致盛放此次亮相引起世界 3D 打印领域和设计领域
FormFutura 推出超透明线材 HDglass
的关注。灯具新品《盛唐》，经典的《观云》，世
荷 兰 3D 打 印 材 料 制 造 商 FormFutura 开 发
界首场 3D 打印婚礼《侵天》的全系列作品——婚纱、
出 了 一 种 超 透 明 的 新 型 改 进 PETG 配 方 ——
头纱、蛋糕等一一炫目登场，演绎极致。更吸引观
HDglass，据称打印完成后具有非常坚韧、有
众的是长达 2.7 米的礼服，这件一次打印而成的裙
弹性的塑料特性。这种材料可允许 90％的可
摆是在 Materialise 比利时总部制作完成，采用尼龙
见光穿透，以用来制作玻璃状物体，并被制成
粉末，SLS 技术打印， 是世界上最长的 3D 打印服装。 在展览前，极致盛放将展品的数据发到米兰和比利
多种颜色，具有优异的层粘附性和热稳定性， FDA 评定可安全用于食物与饮料。
时的打印服务商，进行当地打印。在主创人员抵达 米兰后提取展品，进行布展。这一全新的 3D 打印展 览模式，树立“中国设计，全球制造”新时代制造 行业的典范。米兰设计周一直被誉为世界设计潮流 的风向标，而卫星沙龙聚集了全球当下最尖端、最 先锋设计力量，素有“皇冠上的珍珠”之美誉。 Shapeways 推出最精细的 3D 打印材料 FXD Shapeways 发布了新型 3D 打印材料 FXD，并 称在目前其提供的打印材料中精度最高。这种
2014 年全球增材制造市场收入逾 40 亿
材料打印厚度薄至 16 微米 / 每层，大幅提升细
美元
节和表面光洁度和强度，可用于打印微缩模型、
日前，全球最权威的增材制造行业独立咨
人像以及模具等。FXD 材料使用的是多射流成
询机构沃勒斯公司发布了最新的年度研究
型（MJM）技术，其售价为设置费 5 美元 + 材
报告 ---《2015 沃勒斯报告》。
料费 5.99 美元每立方厘米。
报告指出，2014 年全球增材制造产品及 服务的市场收入为 41 亿美元，年均复合 增长率为 35.2%。 在这一年，行业的市场 收入增幅超过 10 亿美元，生产和销售工 业级增材制造设备的商家有 49 家。而在 过去三年中（2012-2014 年），行业收入 的年均复合增长率为 33.8%。 据介绍，《2015 沃勒斯报告》长达 314 页，
GE 为逾 400 台发动机加装 3D 打印部件
复合填充技术强化 FDM 3D 打印部件 耶鲁科学家研究出一种复合填充技术，将低成
包括 39 个图表、63 个表格和 279 个图片
GE 公司宣布，将 3D 打印的一批传感器外
本的 FDM 3D 打印技术与强度更好的树脂材料
说明，售价为 495 美元。报告对全球增材
壳用于固定 GE90 发动机中的 T25 传感器。
相结合。研究结果称，通过在打印部件中仔细
制造行业的发展现状、竞争性产品和服务
这批传感器外壳今年 2 月通过美国联邦航
以及行业前景进行了深度分析，内容涵盖
空管理局（FAA）认证，是用钴—铬合金
行业的历史、应用、材料和设备厂商，以
粉末以激光烧结的方式根据 CAD 设计文件
及政府、研究机构和企业的研发、投资和
逐层构建的，能够更好地保护传感器上的
合作活动等。
电子不受具有潜在破坏性的气流和结冰的
放置空隙，并用高强度的树脂填充，可将零部 件整体的强度和刚度分别提升 45％和 25％。 该方法保留了 3D 打印快速和容易构造的好处 和制造复杂几何形状的能力。
影响。 3D 打印能迅速改变快速原型形状，制造 出产品级部件，将生产周期缩短数月，又 不会影响传感器的性能。 GE 预计到 2020 年该公司将有超过 10 万 件 3D 打印航空发动机的零部件，3D 打印
山西卓锋钛业研制 3D 打印用球形海绵钛粉 山西卓锋钛业有限公司日前成功研制出 3D 打
技术在未来 5 年内会成为其重要制造手
印球形海绵钛粉。产品颗粒直径为 50-100 微米，
段。据了解，GE 航空集团 LEAP 喷气发动
产品经检测各项指标达到国际水平，建成达产
机的燃料喷嘴也将全部 3D 打印而成。
后，预计可形成年产 300 吨的生产能力，彻底 改变 3D 球形海绵钛粉依赖进口的局面，满足
www.inside3dprinting.com.cn 第 3 期
我国高端钛合金制造的需求。目前产品已申请 获得国家 14 项专利。
6
环球 World News | 3D 打印世界
01 | 美国 MakerBot 宣布大裁员重组 消费型 3D 打印机巨头厂商 MakerBot 公司 日前宣布裁员两成，关闭多家零售店，实 施成本削减计划，另外将对业务进行重组。
03
01
MakerBot 声明表示，重组的目的是去关注 对于消费者最重要的产品。未来将会聚焦
02
升级核心 3D 打印机产品，构建 3D 打印的 生态系统，销售产品的工作将更多交给各 国的合作伙伴，另外将会在专业型和教育 等 3D 打印机市场进行扩展。 2013 年，Makerbot 和 3D 打 印 机 厂 商 Stratasys 实现了合并（仍独立品牌运营）。 据媒体分析，从此次的裁员和重组来看， Stratasys 公 司 和 Makerbot 之 间 的 业 务 整合，可能出现了问题。伴随着合并， Makerbot 的高管也频繁发生变化。
03 | 英国
04 | 比利时
英法庭在刑事审判中使用 3D 打印的证物
Materialise 通过航空产品质量体系认证
据 BBC 报道称，英国法庭近日在对一个犯
Materialise 日前宣布其产品已经通过了航
02 | 美国
罪嫌疑人的审判时使用了一个 3D 打印的
空 航 天 领 域 EN9100 和 EASA 21G 两 项 产
NASA 3D 打印首个全尺寸铜合金火箭发 动机零件
瓶子作为判案工具，该嫌疑人后来被判定
品技术认证。这两项认证都是国际公认的
谋杀了一名少年。
系列航空质量管理体系标准。
NASA 工 程 人 员 正 通 过 选 择 性 激 光 熔 融
这个 3D 打印的酒瓶子是由当地法院委托
在已经完成的 EN9100 和 EASA 21G 认证过
（SLM）3D 打印首个全尺寸铜合金火箭发
Plymouth 城市学院制作的，检方认为 42
程中，现在 Materialise 相关 3D 打印的最
动机零件，其目标是将火箭发动机零件的
岁的犯罪嫌疑人 Lee Dent 在实施犯罪的
终使用产品被认可为“适航（airworthy）”。
建造速度提高 10 倍，成本降低 50% 以上。
过程中使用的凶器就是这只酒瓶子。
这就意味着，除了原来的原型和软件，该
NASA 空间技术任务部负责人表示，采用
Plymouth 城市大学的代表说，他们用自
公司还能够向全世界航空航天客户提供可
增材制造技术建造首个全尺寸铜合金火箭
己的 CubeX 3D 打印机，花了超过 28 个小
在飞行中直接使用的 3D 打印零部件，以
发动机零件是航空航天 3D 打印的里程碑。
时再现这件杀人利器。此前，该学校曾用
减少飞机的重量，改善性能和运行成本。
发动机由大量不同材料制成的复杂零件组
3D 打印机为各种大学课程创建原型或打
Materialise 公司表示，通过在世界各地认
装而成，增材制造能降低火箭零件制造时
印维修配件。
证其先进成熟的增材制造生产设施，他们
间和成本。铜因具备良好导热性，是发动
据当地警方称，这是 3D 打印技术第一次
就能够进一步满足整个航空领域合作伙伴
机燃烧室及其他零件内衬的理想材料，
被用于帮助解决犯罪，3D 打印非常适合
的需求。目前，这些认证还仅适用于塑料
NASA 工程师此次也解决了激光很难连续
用在用来解决这类问题，尤其是在犯罪证
件的制造，但 Materialise 计划在不久的
熔化铜合金粉末这一难题。
物有可能被损坏或破环的情况下。
将来将更多的材料通过认证。
第 3 期 www.inside3dprinting.com.cn
04
3D打印世界 | 环球 World News
7
07 | 日本 日本研发柔软树脂材料 日本三菱化学日前成功开发出一款 3D 打 印机，所用材料为像橡胶一样柔软的新型 材料。
07
使用该材料在制作人偶或脏器模型等时，
06
可再现更接近实物的逼真触感，也更易进 行涂饰。目前多使用于制造玩具积木的树
05
脂，成型之后就会变硬。 而三菱化学制造的这款树脂线，则使用了 用于制造圆珠笔握笔处等的聚酯类树脂作 为原料。虽然打印机喷管有可能会被树脂 所堵塞，但该公司采用了特殊技术尽量避 免此类问题的发生。 这款树脂材料预计将于今年 4 月中旬发 售，1 卷 190 米 ( 重 500 克 ) 的售价约为 1 万日元 ( 约合人民币 516 元 )。
08
05 | 印度 2021 年印度 3D 打印机市场：将达 7900 万美元 近日，全球市场研究机构 6Wresearch 发布 了关于印度 3D 打印市场的研究报告—— 《 印 度 3D 打 印 机 市 场（2015 年 至 2021 年）》。 报告预测到 2021 年，印度 3D 打印机市场 的总销售额将达到 7900 万美元，在汽车 领域的应用将成为拉动销售增长的主要力 量，教育、医疗和特殊领域的应用也将有 显著增长。 印度进口的 3D 打印机主要来自中国、美 国和德国，但旨在促进国内制造业的政府 政策将可能在预测期内导致更多的本地厂 商的出现。目前印度市场上销售居前的 3D 打印品牌包括 Sintermask（Fabbster）、 3D Systems、Leapfrog 和中国的闪铸等。
06 | 中国 太尔时代上榜福布斯中国非上市潜力企业 100 强 近日，北京太尔时代上榜 2015 年福布斯
08 | 新西兰
中国非上市潜力企业 100 强，位列该榜单
新西兰创业公司 3D 打印电池火箭引擎
第 40 名，成为中国 3D 打印行业唯一跻身 该榜的公司。 福布斯中国潜力企业榜被誉为当年中国产 业与投资领域“成长的风向标”，每一年 的评选结果都广受关注。太尔时代总经理 郭戈对此表示：“太尔时代已在 3D 打印 行业筚路蓝缕十余载，历经艰难创业、战 略转型和快速成长阶段。今年，福布斯中 国将这一奖项颁发给我们，是对我们太尔 时代的莫大鼓舞。太尔时代将此次获奖作 为我们发展进程中的一次激励，继续创新、 制造‘爆款’，为我们现有和潜在的客户 提供最好的产品。”
私人持股航天公司 Rocket Lab 用 3D 打印 方式制造载荷 100 公斤的电池火箭引擎， 并计划每周将一颗卫星送上既定轨道。 该公司开发出世界上第一个用电池做动力 的火箭——Electron 发射系统（Electron Launch System）。该火箭使用碳复合材 料作为主体，专门用于发射小型卫星，制 造周期仅需 3 天，质量更轻，成本更经济。 火箭上使用了电动电 Rutherford 发动机， 值得一提的是这部发动机的所有主要部件 都是 3D 打印的，包括其发动机腔室、泵、 主推进剂阀和喷射器等。发动机使用电动 马达和锂聚合物电池来驱动涡轮，基于这
6Wresearch 称， 印 度 3D 打 印 机 市 场 的
种电力发动机制造的小型火箭，能够把
其 它 主 要 厂 商 如 Altem Technologies、
100 公斤的有效载荷发射至近地球轨道。
Imaginarium、Brahma 3、KCbots、
据了解，火箭实验室设计的火箭预计于
3Ding(REDD Robotics) 和 JGroup Robotics
2015 年年底首发，目前已拥有 30 家合作
等在未来 6 年也会看到可观的增长。
企业。 www.inside3dprinting.com.cn 第 3 期
8
观察 Observation | 3D打印世界
第 3 期 www.inside3dprinting.com.cn
3D 打印世界 | 观察 Observation
9
知识产权：
悬于中国 打印业的 3D 达摩克利斯之剑 撰文：荔玻
3D 打印技术在中国的研发几乎
展，在 2004 年前以较快幅度攀升，
与欧美同时起步于上世纪 80 年代，
之后专利量基本稳定甚至略为减少态
但似乎近两年才涉及 3D 打印的知识
势，相关专利申请量与公开量分别在
产权问题的关注和研究。尽管有观点
2007 年（251 个专利族）与 2008 年（219
认为国内当下讨论 3D 打印的知识产
个专利族）达到波峰，目前正进入第
权问题仍为时过早，但对于期望在这
三阶段技术成熟期，产业进入壁垒提
个行业走得更远者，已意识到若知识
高，企业成为创新主体。其中增材制
产权保护问题悬而不决，就如同头上
造的专利申请主要集中于美、日、德、
悬着一把危险的“达摩克利斯之剑”。
中、韩五个国家，美国以近半份额在
基于 3D 打印实质“是一种生产
该技术专利领域具有绝对优势。
制造过程”，即以数字设计文件为基
中国 3D 打印专利申请份额约占
础，通过材料逐层添加的方式制造三
7%，排名第四位，似乎并不算太差。
维物体，其所牵涉的知识产权内容丰
但在数量的表面光鲜背后，如何让国
富：打印技术及材料等涉及技术方案；
内众多 3D 打印企业安然度过“拼成
打印的模型、程序创意设计可能与专
本”的初级发展阶段，平息焦灼情绪，
利或著作权相关；未经商标权人同意
进一步提升专利质量，有效实现知识
而打印附有权利人知名商标的物品与
产权保护，营造鼓励自主创新的氛围，
商标有关。而作为 3D 打印的打印者，
值得探讨。
从事 3D 打印行为如何避免侵权及更 好维权，成为各方关注热点。
“国内桌面级 3D 打印机大部分 基于开源设计，一些申请下来的所谓 ‘专利’，不过是在开源技术基础上
3D 打印创新型企业：初创期已 受侵权之伤
进行了细微改动，其实还是缺少独特
有研究表明，国际增材制造技术
发桌面机的企业不超过三家。”深圳
自上世纪 80 年代中后期开始稳定发
从事 3D 打印控制系统研发的创客谢
核心专利技术。从头到尾完全自主研
www.inside3dprinting.com.cn 第 3 期
3D 打印世界 | 观察 Observation
11
信福表示。“未来应用市场做开了，
并引领普利生转型为拥有原创性完全
月，她所在上海极致盛放 3D 打印原
会遭遇更多专利上的问题。”他判断。
知识产权的工业级 3D 快速成型设备
创设计团队刚获得第 54 届米兰国际
已有试图规避同质化竞争的创新
企业。2014 年 10 月，他携普利生最
家居设计展之卫星沙龙的最高奖。让
型企业于初创期已受侵权之伤。上海
新款 Prismlab Rapid 等设备参与德国
她头痛的另一个问题是“对非法得到
磐纹科技负责人季明回忆，早期公司
举行的 EUROMOLD 展会，作为唯一参
的数据模型进行多大比例的更改算是
将新款 3D 桌面机放到网上卖，销量
展的工业级 3D 打印机中国企业，由
侵权？”她表示无法从现有法律条款
最好时一度排名淘宝同类产品三甲。
于参展产品具备完全的知识产权，意
找到明晰指引。
后来发现网上出现多个商家销售外观
外收获大量订单。
她遗憾国内“还没有保护‘数据
和指标性能高度相似机型，甚至有一
“如果 3D 打印缺乏专利等知识产
创作者版权与权益’的意识。”数据
些商家连产品介绍和联系方式的宣传
权保护，就如同头上悬着一把‘达摩
发到国内 3D 打印服务商之后，由于
图片都直接“借用”。考虑到“维权
克利斯之剑’，始终担心会掉下来。
缺乏法律有效制约，“即便事先与他
成本高，初创公司时间精力有限”，
在这种情况下产业肯定做不好。”侯
们签订保密协议，也无法对多次打印
公司最终决定下架网销。基于对拥有
锋有感而发。
进行监管”。无奈之下王蕾设计团队
多项专利、高精度产品的信心，定位 高端，进行线下直销。直到最近才考
选择荷兰、比利时等国的 3D 打印服 设计师权益保护：版权登记与外 观设计专利
务商合作，将作品在国外打印后再邮
作为中国 3D 打印产业的打印者
发性打印设计，把本应‘轻资产’的
对于国内工业机研发企业而言，
从事 3D 打印行为，具体该如何遵守
设计公司变成“重资产”。“在欧洲
由于进入技术壁垒更高，参与者则更
合理规制，避免侵权，就此成为热点
即使不与打印服务商签合同，也从未
有意识建立“专利池”，通过专利保
话题。是否由于国内知识产权法体系
发生数据泄露的事情。”
护培育市场核心竞争力。
或未随 3D 打印产业同步更新，而导
对此，华东政法大学知识产权学
由于 15 年前在国内亲历了一场
致出现相关权益无法得到保护的局
院院长、教授何敏表示，“虽然不能
诉讼至法庭的知识产权纠纷，上海普
面？以新兴 3D 打印设计师为代表的
说现有知识产权法律制度不能调整这
利生机电科技有限公司董事长侯锋深
群体普遍遭遇知识产权保护的困惑。
些新的知识产权法律关系，但确实缺
刻意识到“专利”的“双刃剑”作用——
“如何评估山寨的东西侵权很困
乏专门针对 3D 产业特殊知识产权问
难。”设计师王蕾有感而发。今年 4
题进行系统规范的法律”。他认为，
虑寻求时机重新进入阿里巴巴、天猫、 京东等平台。
在被别人限制的同时，也能限制别人，
寄回国，并百万重金购买设备进行研
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3D 打印世界 | 观察 Observation
但在专利数量的表面光鲜背后，如何让国内众 多 3D 打印企业安然度过“拼成本”的初级发展 阶段，进一步提升专利质量，有效实现知识产 权保护，营造鼓励自主创新的氛围，值得探讨。
“
“
13
从我国目前的立法情况与司法水平来
登记取得相关法律文件以证明自己是
3D 打印机已具有全球独家专利——
看，对 3D 产业领域中的知识产权问
该成果的版权人和通过申请外观设计
全闭环运动控制系统，能实时精确定
题，可以进行较好处理，“只是需要
专利两种法律途径，对 3D 打印成果
位校准打印喷头位置。随着公司规模
在《专利法》的下一次修改中针对
进行有效知识产权保护。他进一步解
成长壮大，在以技术实力为自身核心
3D 产业领域里的特殊问题给予特别
释，对 3D 打印的数据系列、软件程
竞争力的背景条件下，日益注重“要
关注，在专利司法程序中针对 3D 产
序或作品性 3D 打印成果是可以进行
用专利保护自己”。但磐纹科技并不
业领域中出现的特殊争议增加相应司
版权登记的，虽然作品自创作完成，
急于将所有最新技术很快申请专利。
法解释”。
哪怕不完整，都拥有版权，但登记便
“专利细节可以在网上查阅，在具体
那么如何判断 3D 打印中是否存
可取得权利人证明文件。“一旦发现
产品还未推向市场之前，反而透露了
在侵权行为？何敏教授分析，对于
数据被盗用，就可以提起诉讼，在法
公司发展规划和一些产品技术细节。”
3D 打印的版权侵权问题，一般来说
庭上若无相反证明，法官将依版权登
他解释。
应满足两个法定要件：一是复制对象
记来确认权利人。”申请外观设计专
“如果总是跟随、仿制和山寨，
属于享有版权的作品；二是非《著作
利相对容易，但要与产品结合起来。
中国 3D 打印企业肯定做不大；如果
权法》合理使用的复制行为。对于
此外，新的《著作权法》也已将实用
企业对技术创新进行大量投入成果却
3D 打印的专利侵权判定，法定要件
艺术品纳入其保护范围。
得不到保护，也不利于产业长远发
也包括两个基本方面：一是复制对象 为享有专利权的产品；二是其行为为
展。”侯锋体会，“专利并不是用来 打官司的，重要的是可以提高行业准
未经专利人许可而进行的生产或制造
重中之中：培育全民对知识产权 的尊重意识
行为。至于 3D 打印的商标侵权，则
尽管在中国 3D 打印发展达到理
问题，成本会高很多。” 对于 3D 打
同样需满足两个基本要件：一是其标
想中的知识产权保护并不容易，但从
印源文件的保护，他认为当下要尽快
志的使用为商业或营业性使用；二是
行动中加强保护却越来越形成共识。
解决技术上的真空状态，对数字文件
这一标志的使用后果可能会导致对商
“近两年大浪淘沙，缺乏技术支
入门槛。如果单纯依靠法律手段解决
进行加密，让非授权的文件不能打印，
品来源的误导。“当然，这只是一些
撑的厂家倍感生存压力。”季明透露，
并通过法律引导设备供应和服务商打
有关侵权问题的基本判断”。
公司两年中已申请 26 项专利，授权
印正版授权文件。
就极致盛放设计师所遭遇困惑，
14 项（包括 1 项海外发明专利）。
培育全民对知识产权的尊重意
何敏教授建议，设计师对可通过版权
如公司研发生产的 Panowin F3 桌面
识，营造尊重自主创新的氛围，利用
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3D 打印世界 | 观察 Observation
问卷调查 15
知识产权维护合法权益，成为各方强
同时，他强调，知识产权并不仅
调的重中之重。“如果对数字创意侵
仅只是权利保护问题，更是取之不尽
权的情况持续下去，没有人会愿意进
用之不竭的社会资源，他由此提议成
行原创设计，中国 3D 打印的设计品
立“3D 打印产业知识产权联盟”，
牌会做烂，违背了落地 3D 打印的发
由联盟统一协调整个 3D 打印产业领
展趋势，也不利于中国开拓 3D 打印
域里的知识产权问题，比如，协调产
应用市场。”王蕾表示。
业与政府间知识产权关系，包括完善
你是否遭遇过 3D 打印知识产权侵权？
有过（80%）
没有（20%）
你认为 3D 打印行业在知识产权保护面临 的问题主要有？
以史为鉴，何院长说，回想我国
相关立法、丰富相关政策、规范相关
1984 年《专利法》未将医药品纳入
管理；协调产业内部企业与企业间知
专利法保护范畴，虽然初衷为保护尚
识产权关系，包括制定行业规范、加
在仿制阶段的民族医药企业，结果却
强自律管理、平衡多方利益；协调我
是在准备加入世贸组织不得不将医药
国 3D 打印产业与其它国家 3D 打印产
三维设计作品法律保护条款不明确，难以获得 著作权法的保护（35%）
品纳入专利法保护范围时，民族医药
业间的知识产权关系等。
为了个人使用而少量复制的“合理使用”行为， 有可能侵犯商家利益（15%）
企业大都失去自主创新能力，沦为外
“3D 打印将改变世界，但在改变
国医药品牌的代工厂，且每年需支付
世界之前，3D 打印首先要改变它自己，
巨额的专利许可费用。“可以负责任
这种改变也包括对知识产权的尊重与
地说，不重视知识产权的 3D 产业是
保护”。谨以侯峰这番话与所有拥有
没有希望的产业。”
中国 3D 打印梦的人们共勉。
3D 打印企业研发能力不足，专利意识不强（30%） 目前申请的专利大多基于开源技术稍加改进， 专利含金量不高（20%）
你所在的企业是否有申请专利？ 0%
专家说法 • 如何判断 3D 打印中是否存在侵权行为？ 对于 3D 打印的版权侵权问题，一般来说应满足两个法定要件：一是复制对
没有（40%）
象属于享有版权的作品；二是非《著作权法》合理使用的复制行为。对于 3D
有，申请数量在 5-10 件（40%）
打印的专利侵权判定，法定要件也包括两个基本方面：一是复制对象为享有
有，申请数量在 10 件以上（0%）
有，申请数量在 1-5 件（20%）
专利权的产品；二是其行为为未经专利人许可而进行的生产或制造行为。至
你对专利申请持何种看法？
于 3D 打印的商标侵权，则同样需满足两个基本要件：一是其标志的使用为 商业或营业性使用；二是这一标志的使用后果可能会导致对商品来源的误导。
• 如何保护设计师版权？
0%
设计师对可通过版权登记取得相关法律文件以证明自己是该成果的版权人和 通过申请外观设计专利两种法律途径，对 3D 打印成果进行有效知识产权保护。 对 3D 打印的数据系列、软件程序或作品性 3D 打印成果是可以进行版权登记 的，虽然作品自创作完成，哪怕不完整，都拥有版权，但登记便可取得权利 人证明文件。一旦发现数据被盗用，就可以提起诉讼，在法庭上若无相反证明， 法官将依版权登记来确认权利人。申请外观设计专利相对容易，但要与产品 结合起来。此外，新的《著作权法》也已将实用艺术品纳入其保护范围。
是对企业科研成果的保护，需要重视（43%） 是双刃剑，申请专利有可能泄露企业商业机密， 应慎重进行（9%） 专利是壁垒，可以作为一种竞争利器，为了防 止今后被动应提早布局（19%） 目前国内这块比较混乱，申不申请无所谓（0%）
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国外比较重视，要开辟国外市场必须持有自己 的专利（29%）
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人物 People | 3D打印世界
3D 打印开源之父
ADRIAN BOWYER： 生物学“自我复制”的
跨界实验者 撰文：荔玻
大约十年前，英国巴斯大学机械工程系的一位讲师玩了把跨界 实验，他想把生物学中的“自我复制”理念模拟于工业制造中，而 载体则选择了 RepRap 开源 3D 打印项目。他期望 RepRap 在打印 各类物件的同时，也能复制自己，并自信于它的生命力。无论是有 意或无意，他成功推动了桌面机 3D 打印机器的普及，至少让它的 价格开始亲民。这就是为全球创客带来无限创意乐趣的 3D 打印开 源之父——Adrian Bowyer。
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从土豪到亲民价 改变产业盈利模式 “ 因 为 这 会 很 有 趣。”3D 打 印 开源之父 Adrian Bowyer 解释十一年 前 启 动 RepRap 项 目 的 动 机。“ 很 高 兴我们为员工和股东创造了合理的利 润，但我最主要的驱动力源于好奇心， 而不是金钱。” 当年时任英国巴斯大学机械工 程系讲师的 Adrian Bowyer 携博士生 Ed Sells 等人成立了一支研究开源 3D 打印技术的团队，并在 2008 年成功 发布全球首款开源桌面级 3D 打印机 RepRap。复制一发不可收拾，很快， “儿 子辈”的机器制作了“孙子辈”机器 的的第一部分，并在几分钟内被组装。 2009 年，具有里程碑的事件再次发生 了，RepRap 制作第一块电子电路板， 它使用自动化控制系统和一个交换头 系统，可以能够打印既有塑料又有导 电性的焊料。由于 Adrian Bowyer 通 过博客将机械设计图纸、电路图纸、 控制源代码等无偿放到网上供任何人 免费下载，并鼓励人们打印新材料与 新方法进行实验并交流成果，基于开 源设计的 RepRap 几乎成为目前绝大 部分桌面级 3D 打印机的始祖——从 最初诞生时的 Makerbot 到众筹平台上 不到千元人民币的低价机。 “有趣”之处在于从事工程研究 的 Adrian Bowyer 最初想玩把跨界实 验，把生物学中的“自我复制”理念 模拟于工业制造中。所以，他给项目 命名 RepRap ，即英文 “Replicating Rapid-Prototype”（快速复制原型） 之简称。在设想中，RepRap 能够通过 3D 打印自身的所有零件，实现工业意 义上的“自我复制”，当然也能用来 制造自身以外的其它零件，让工业制 造模式从过去的集约化向分散化、个 www.inside3dprinting.com.cn 第 3 期
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人物 People | 3D打印世界
RepRap 第二代版本
右边机器全部的塑料零件都是由左边机器打印出来的。Adrian Bowyer ﴾ 左 ﴿ 和 Vik Olliver﴾ 右 ﴿ 都是 RepRap 项目的成员。
Adrian Bowyer 和创客交流
性化与定制化发展发展。现实逐步接
能 买 一 台。”Adrian Bowyer 回 忆，
近理想，目前 RepRap 已能实现整台
“现在所有低成本的 FFF 3D（熔丝制
机器 40-50% 的自我复制。
造法）打印机都是基于 RepRap 技术，
十 余 年 间，RepRap 始 终 坚 持 开 源的设计，先后发展出“Seedling”、 “Darwin”与“Mendel”三个版本——
无论是能够自我复制的 RepRaps，还 是与 RepRap 运用相同技术与软件的 普通 3D 打印机。”
“
后两者都以研究生物进化与遗传变异
他 自 豪 于“RepRap 项 目 彻 底 改
的著名生物学家命名。与此同时，全
变了整个产业，并让价值数十亿美
世界的桌面级 3D 打印因 RepRap 的出
元、数百家新公司进入这个行业生产
现，从过去科研机构与大公司才用得
机器，提供打印材料，研发软件”。
起的“土豪型”机机器而迅速“亲民”， 获得强大助推力进入普及期。 “亲民”还体现在硬件对软件 的超级兼容上。几乎任何 CAD 或 3D
外界比如一家创客媒体如此评 价：“如果没有 Adrian Bowyer 和他 的开源 3D 打印机项目，全球 3D 打印 机的普及运动至少将推后 5 至 10 年”。
建模软件可以与 RepRap 使用，只要 它 是 能 够 生 成 STL 文 件。 内 容 创 建
开源哲学：
者可以使用他们熟悉的任何工具，
千万工程师“为我所用”
不 管 工 具 是 商 业 的 CAD 软 件， 例 如
“我和 RepRapPro Ltd 将始终保
SolidWorks，或开源的 3D 建模软件，
持开源。全世界有数以千计的人忙碌
例如 Blender 或 OpenSCAD 等。
于发展他们自己的 RepRap，其中绝
“2004 年我启动 RepRap 项目时，
大多数仍然保持开源，因为这就是
市面上能买到最便宜的 3D 打印机需
RepRap Project 的哲学。”走过十年
要 4 万美元，可现在只要 400 美元就
的 RepRap 会更改它的发展路径吗？
第 3 期 www.inside3dprinting.com.cn
RepRap 项目彻 底改变了整个产 业，并让价值 数十亿美元、数 百家新公司进入 这个行业生产机 器，提供打印材 料，研发软件。
“
RepRap 第一代版本
3D打印世界 | 人物 People
“
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即使是最大的公司，也无法聘 请类似热衷于为开源社区无偿 工作的庞大群体。公司也无法 承受让他们的雇员犯如此多有 益的错误。当公司犯错时，他 们会保持缄默所以无人能知。 但开源方式却规避了这种荒谬。
“
Adrian Bowyer 对于 RepRap 的未来，
自由选择自己的路径。”比较开源与
把诸多顾客转变为生产商。“任何人
给出这样坚定的答复。
闭源 3D 打印机在技术与应用中的差
只要拥有一台普通桌面 3D 打印机，
2012 年 从 教 学 岗 位 退 休 后 的
异，Adrian Bowyer 这 样 说，“ 如 果
就能够打印 RepRaps 的零部件，而拥
Adrian Bowyer，继续担任自己一手创
你 公 司 的 3D 打 印 机 基 于 RepRaps，
有这些零件的人需要马达、控制器或
办 的 RepRap Professional Ltd 公 司
那么别的公司可能自由地拷贝你的工
者螺栓、螺母，我们很乐意卖给他们。”
的负责人，并不断推动 RepRap 项目
作。但事实上这几乎不可能发生。”
他自信“开源将产生更多创新，
的完善。几乎就在同时，中国的桌面
他 列 举 理 由： 第 一， 只 拷 贝 而
因为它让成千上万的工程师们参与贡
机 3D 打印机制造商也得益于 RepRap
不贡献创意的公司，将不被开源社区
献。”Adrian Bowyer 表 示“ 极 少 数
开源设计的普及，如雨后春笋般冒出，
认同，实际将造成的商业损害将远大
的‘金’点子一旦在开源社区传播开，
市场表面一片火热，但因过分依赖开
于任何对拷贝行为的法律约束；第
接着就会到全世界。这个过程也非常
源设计而导致“山寨机”频现，出现
二，习惯于拷贝的公司总是落后于最
像生物进化。”
同质化“拼成本”激烈竞争，忧虑情
新技术与模型，因为需要花费数月去
Adrian Bowyer 认为商业闭源的
绪渐深。
适应调整，但与此同时主要设计又实
创新无法与 RepRap 的开源模式进行
RepRap 对 创 新 而 言， 究 竟 有 何
现了更新，导致他们技术上落伍；第
竞争——“即使是最大的公司，也无
利弊？毕竟行业巨头 Stratasys 已公
三，有“情怀”的公司会倾向于不进
法聘请类似热衷于为开源社区无偿工
开宣布采用闭源模式生产 3D 打印机
行拷贝，因为这与他们的自我发展理
作的庞大群体。公司也无法承受让他
器，而最早传承 RepRap 精神成立的
念、自尊相冲突。对成为开源公司，
们的雇员犯如此多有益的错误。当公
Makerbot 也在被 Stratasys 收购后改
Adrian Bowyer 形容将会“everybody
司犯错时，他们会保持缄默所以无人
变发展路径。
gains（大家都有好处）”。原因在于：
能知。但开源方式却规避了这种荒
这 些 都 丝 毫 更 改 不 了 Adrian
首先会将顾客转变为公司的发展研究
谬。”
Bowyer 对 RepRap 基于开源方式的执
工程师，因为提供了让他们无偿改进
着。对于 Stratasys 等大公司对闭源
产品所需的足够软件与硬件信息，后
开源终极效果：终结知识产权
的热爱，他简单回应“他们当然可以
者也会无偿提供改进建议；第二，将
RepRap 的创新和派生速度远快
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3D打印世界 | 人物 People
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对话 Adrian Bowyer Q：RepRap 项目的最新研发进展如 何？
于同类商业 3D 打印机，重要原因在于整个设计（包括硬件、电子元件和软件） 不受任何专利保护，任何人可以进行修改并共享改进成果（只要他们也免费提 供）。然而，由此衍生的一个疑问在于，RepRap 与知识产权保护相互冲突吗？ “知识产权是法律上的臆想。”Adrian Bowyer 认为，“当不超越对有形物 体保护法律的界限时，讨论产权法才具有意义。”他拿“苹果”与“想法”打 比方，“我有一个苹果，你拿走了它，我不再拥有这个苹果——重要的是被保 护的有形财产。”但是“如果我有一个想法，你拿走了它，我仍然拥有这个想法。 信息并不能被有形地保护。” “ 只 有 当 拷 贝 信 息 存 在 困 难 时， 知 识 产 权 法 才 会 发 挥 作 用。”Adrian Bowyer 举例，当 MP3 音乐制式发明后，录制音乐的版权就此消失。至今在大多 数国家，音乐版权保护法律依旧过时，但现在几乎所有 17 岁左右的青少年都会 在硬盘上存储 20GB 容量的 MP3 音乐。 不过，尽管认为知识产权法有些“Silly”（愚蠢），他否认开源与知识产 权保护存在冲突。“所有的 RepRap 都是免费与开源的。我们并没有把有专利保 护的技术放于 RepRap 中，也希望保持恪守法律界限。”他坚信所有开源硬件的 的界限， 最终效果，是终结知识产权保护。对于“开源”与“抄袭”的界限， 公布了不 Adrian Bowye 解释在于“开源希望被拷贝”。“如果我公布了不 抄袭 袭。但 希望被他人拷贝的信息而别人却这样做了，其行为就是抄袭。但 他 他说。 如果我并不希望别人拷贝信息，我应该做的是将它保密。”他说。 问。 。 RepRap 的公开与透明，也导致外界对其商业价值的拷问。 晰 同时，开源与闭源也正成为桌面 3D 打印机市场上日渐清晰 能 的两条路径。显然，Adrian Bowyer 对开源模式的盈利能 力保持乐观。除了他自己的公司 RepRapPro Ltd 外，他列 举 Red Hat and Canonical（Ubuntu）这样依靠开源软件 的公司也数十年中成功盈利。“没有理由怀疑这样的模 式会在硬件上行不通。” 造 尽管从未到访中国大陆，但基于“中国已经是世界制造 发 业的中心”这一判断，Adrian Bowyer 对 3D 打印在中国的发 化的 的 展前景充满想象力。“3D 打印是人类有史以来最多样化的 为， 制造方式，同样也是最低成本的制造方法之一。”他认为， 展现 现 3D 打印技术相对缓慢与低廉的操作，适合传播至个人，展现 大 大与 传统讲究经济规模的相反面。“中国，当然，拥有最庞大与 接受过技术教育的人口群体去接受它，一个接一个。” 与 与某 据悉，今年 6 月，Adrian Bowyer 将有望到深圳参与某 国 国巴 创客大赛，开始首次中国大陆之行。事实上，他在英国巴 成 成为 斯大学指导过的中国博士生张荣升，已在学成归国后成为 RepRapPro Ltd 中国分公司的合作伙伴。
A：我们现在主要集中在做两件事情 上：第一是改进发展让人们更容易复 制与组装的 RepRap 新设计；第二是 探索研究新的打印材料与材料累积的 方法，让我们能尽可能地扩大可打印 物品的范围，能够打印电导体这一点 尤其重要。 Q：RepRap 能 够 代 表 桌 面 级 3D 打 印机的未来发展方向吗？ A： 每 个 RepRap 都 能 制 造 更 多 的 RepRaps。每一个其它类型的打印机 也能制造 RepRaps，但是却不能够制 造它自己。最终，这样的种群动态无 可避免地将支持 RepRaps 压倒其它一 切类型桌面 3D 打印机器。 Q：工业级 3D 打印机是否也会出现 类似的开源模式？ A：我们（RepRapPro Ltd）已经把很 多开源 RepRaps 卖给工业公司。在软 件 方 面， 开 源 的 Linux/Android 已 经 占全球安装市场的一半份额，而闭源 的 Windows, Mac OS 和其它种类， 占有率远远逊色，合起来才占据另一 半。最终，同软件一样，开源硬件最 半。 最终 终也将在处处占据主导地位，因为从 终也 也将在 长远而言，它会生产出机械性能更出 长远 远而言 色的产品。 色的 的产品 Q：在应用领域，3D 打印技术如何更 Q：在应 好普及？ 好普 普及 A：对人们而言，最好的方式是免费 A：对 传播那些有用和能被 3D 打印的设 传播 传 计。 计 如果他们发现一个设计有用， 那么他们的同事同样也有机会体 那 会到。随着越来越多践行者发现 会 它的用处，3D 打印在这个领域 它 的应用将快速增长，广受欢迎。 Q：对于 3D 材料的应用方面， 发展方向将是怎样？ 发 A：最令人激动的领域莫过于可 A 用于 3D 打印的电导体。这里基 用 本上有两种方式：第一是尝试可导 本上 本 电并同时运行于已有未改变 3D 打印 电并 并同 机上的材料；第二是结合可导电材料 机上 上的 去改进新的打印头。至于哪种将会占 去改 改进 主导，我还想不出来。 主导 导， Q：能否简要介绍下您现在的工作？ Q： 能 A：去年我做了很多工作，包括对导 A：去 去 电材料的研究。现在取得的最新进展 电材 材料 包括在 包括 括在 RepRap 机器上使用更强大的 微控制处理器，基于廉价芯片出现， 微控 控制 能进行更多输入与易控制，可以运行 能进 进行 得更快，也拥有更强大记忆功能。我 得更 更快 目前的日常工作主要是设计机械与电 目前 前的 子硬件，并编写软件。我很乐意尝试 子硬 硬件 改变平衡，这样我能够做更多实验， 改变 变 尝试更多的新主意。 尝试 试更
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3D 打印世界 应用 Applications | 3D 应用 Applications |
3D 打印属于 你的珠宝
饰品是情感的寄托，代表着人们美好的心意和祝福。由于 市场的需求，珠宝饰品业正朝着款式新颖化、材料多样化的方 向发展，这就对企业的生产工艺和技术设备提出了更高的要求。 在产品成型阶段，传统的手工雕塑因生产周期长、工序复杂、 人才缺失等，延长了产品进入市场的周期。 现在人们购买珠宝首饰时，大部分人会选择去门店购买， 但门店的首饰品种有着很大的局限性，并不能完全满足对饰品
传统手工雕刻法
款式个性化的需求，这是因为传统工艺产品推陈出新的速度远
光固化成型法
不及消费者需求增长速度快。据统计，2010 年，国内珠宝类销 售已达 2500 亿，珠宝设计起版产业产值在 600 亿，并且以每年 11% 的速度高速增长。面对传统珠宝行业这个巨大的市场，我 们现在的工作主要是通过自主研发的 DLP 3D 打印机来改善提升 传统珠宝产业的产品周期，加快珠宝产品的推陈出新速度，来 满足消费者的需求。 利用 3D 打印机技术，可以帮助客户直接起版，进行铸造， 节省大量起版时间，帮助客户更快开发新产品，从而抢占市场 先机。以前珠宝设计从设计到实物需要大约一个月时间，中间
传统珠宝首饰制造流程为：
要经过设计 - 出样 - 修模 - 出样品 - 铸造 - 实物的繁琐过程。
1. 概念与设计
每个戒指需要花费大约 250 元左右的费用。而现在使用 3D 打印
2. 工匠雕刻蜡版
设备大概只需 10 天左右 ( 节约了 2/3 的时间 )，只需要经过设计 -
3. 胶模注蜡
打样 (2 个小时 )- 铸造 - 实物这几道工序。并且因为打印消耗
4. 挑选配石
很低，成本也节约了许多。
5. 完成蜡版
珠宝设计师可以直接通过电脑画出自己的产品三维图，导
6. 种蜡树
入到珠宝 3D 打印机内，进行成型出样，直接做出蜡模，然后进
7. 浇铸
行浇铸，最后完成实物。通过 3D 打印机在前期的起版辅助极大
8. 抛光镶钻完成品
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客户访谈 Q：Gestapo 为何会引进 3D 打印这一 技术？ A：3D 打印技术是近些年才兴起的一项 新兴高新技术，3D 打印本着快速制造 的理念，在创新和研发方面有着很大的 优势，尤其适合彰显我们这个行业的竞 争力，国外比我们提前 5-10 年就开始 使用这项技术了，相较于激光成型设备 和国外进口喷蜡设备的昂贵价格，国内 生产的 DLP 设备在性价比方面非常的高 很适合中小型企业的发展和生产需求。 Q：面对依然已传统手工工艺为主的国 内市场，Gestapo 在引入 3D 技术时候 是否遇到了困难，又是如何克服的？ A：我们选择 3D 打印技术是为了跟上 世界的发展步伐，国外企业早我们几年 就进行了技术的革新，Gestapo 不是为 了噱头，而是因为我们从始至终都相信，
地提高了生产效率，不仅可以省去前
3D 打印技术不会比任何手工工艺差，
期人工雕蜡的人工费用，另外还可以
应用案例
大大加快整体出样的一个效率。据测 试，一台珠宝 3D 打印机产出效率相
客户：
当于六个手版师傅。
宁波 GESTAPO 品牌成立于 2013 年初，
珠宝 3D 打印目前普遍采用的是 DLP 光固化技术，与 SLA 技术逐点扫 描、逐点固化树脂相比，DLP 技术的 突出优势就在于将切片整层成型，因
后经“中珠在线”“华尔道夫”等强势品 牌注资，并于 2013 年正式推广，企业凭 借自身在首饰设计领域的强大优势与实 力，成功发展成为一家专业从事珠宝首饰 研发、生产、加工、零售的综合性企业。
此一次性打印多个相同模型的时间与 打印一个模型的时间相同，成倍地提 升了 3D 打印效率。材料方面，蜡性
解决方案： 鉴于 Gestapo 在珠宝首饰行业的传统工 艺生产中遇到的问题，例如起版周期过
材料是制作 3D 打印蜡模的关键，材
长，成本过高，起版人员流动性大等问题，
料中必须含有一定比例的蜡，含蜡比
我们通过 3D 打印技术，快速高效的成型
例太高无法进行光固化，含蜡比例太
效果解决了目前行业的发展问题，通过缩
低满足不了铸造的需求，我们通过不 断尝试和测验，目前研发的蜡性材料
短研发周期，加速了新款发布和产品上 市。同时能满足规格和要求，实现工艺无 差错。降低了企业成本，提升了企业效益。
已经基本能满足客户需求。
不过由于打印材料的特殊性在后期的铸 造处理上确实遇到了一些问题，但在乔 克兄弟研发团队帮助下已经成功解决。 Gestapo 希望坚持开拓出一条属于我们 自己的道路，向行业证明 3D 技术所带 来的创造力。中国珠宝不缺先进的设计 理念，缺的是高效的制造手段、生产体 系和对行业发展更深层次的认知。我们 引进了 3D 打印技术，引进的是一种更 好的方法和观念。 有了技术的支持我们的各种想法从图纸 上走出来只需要很短的时间，产品的高 速更新，不断的推陈出新以及高效的私 人订制使得我们在行业内具备了很强的 竞争力和冲击力，客人满意了知名度就 上去了，这是一个良性循环。 Q：您对用 3D 打印技术改造传统工艺 的发展前景有何看法？ A：引入 3D 打印技术是我们成功的第 一步，我们绝对认可它在这个领域的影
3D 打印并不能完全取代传统制
响力，这也是现在国内最缺少的一部
造业，但是对传统制造业带来的改变
分——因为稳定优异的成绩是一个综合
也是深远的。通过现有的高端制造技
结果，不仅仅靠设计师。当然现在仅仅 是个开始新技术依然还有不足的地方，
术不断去探索更多的领域，改善传统
我们希望全面完善这套工艺，为了中国
产业链，甚至颠覆传统制造模式—— 这是我们 3D 团队持之以恒的目标。
（本文由乔客兄弟提供。图片为乔客兄弟团队合 影。分别为左上贺琦，左下刘晓东，右上陈方毅， 右下杨成。）
珠宝行业的未来发展开辟一条新的道 路。
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应用 Applications | 3D 打印世界
近几个月来，我们已经听到越来越多 关于 3D 打印鞋子和服装的消息。虽然这些 项目并未真正进入日常服饰销售领域，但 我们已经看到了一些引人注目的关于 3D 打 印设计的例子。 3D 打印的模具 使用 3D 打印模具生产的塑料部件
而对于鞋子而言，由于它在使用中经 常要经受各种冲击和磨损，而且人们对它 的舒适度要求也很高，因此完全 3D 打印的 鞋子距离真正登上货架可能还需要一段时 间。就算这样，3D 打印技术在鞋子生产领 域的应用也越来越广泛，与其它很多行业 一样，3D 打印被证明在产品原型和设计开 发方面能够发挥很大的作用。 德国运动服装巨头阿迪达斯也正在将 3D 打印技术融入其鞋类产品设计过程。该 公司成立于 1920 年，一开始就是以制鞋起 家的，虽然目前其业务领域已经扩展至各 种运动器材、服装服饰，但鞋子仍然是阿
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3D 打印世界 | 应用 Applications
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当运动鞋
遇上 3D打印
迪达斯品牌最重要的一部分。因此，
产技术在实现复杂的塑料结构（如
毫不意外，该公司正在与中国的 3D
Springblade） 的 时 候 难 度 很 大， 并
打印公司杭州先临三维合作，以试验
且是低效的：这些模具的冷却速率低、
技术的应用已经显示出了诸多效果。
生产鞋类模具的新方法。
而大量的材料在整个生产过程中会被
首先，冷却过程已经变得更加有效率，
浪费掉。
单只鞋子的生产时间从原来的 22.4
简而言之，这被证明是一个非常
模具。 在第一个月的测试中，3D 打印
成功的尝试，先临三维团队的 3D 打
为了解决这些问题，阿迪达斯和
秒减少至 18.1 秒。也就是说生产时
印技术被证明对阿迪达斯设计其最新
先临三维联手开发了一个复杂的水路
间减少了接近 20%，对于阿迪达斯数
的 Springblade 系列跑鞋非常有帮助。
冷却系统，以增加冷却速率，而先临
以百万计的鞋子产量而言，这无疑代
“Springblades”跑鞋在中国又被称
三维的金属粉末烧结工艺制造模具，
表着巨大的经济效益。
为“刀锋”，其最大特点是鞋子底部
不仅能够减少浪费，还拓宽了设计的
的 16 个刀片式设计，可以最大化您
空间。
此外，模具的设计制造过程得到 了改进，浪费减少。设计人员现在可
的能量输出，无论您正奔跑在什么表
虽然这一合作项目仍在进行当
以制做出更准确的原型和 3D 打印的
面上。显然这种非常规的设计，正是
中，还有相当多的工作要做，但先临
模具，壁更薄而寿命更长。即使生产
3D 打印能够大显身手的的地方。
三维已经看到了 3D 打印在未来的制
了数十万双的鞋子，这些新模具仍然
先 临 三 维 解 释 说， 阿 迪 达 斯 采
鞋业光明的应用前景。该公司使用
保持着一个良好的状态。生产废品率，
用 3D 打印的主要目的是想要克服用
EOSM2803D 打印机，该设备基于 SLM
已经由原来的 5％降低到令人印象深
传统的注塑成型技术制造鞋模相应
金属粉末烧结技术，可在约 48 小时
刻的 1％。
带来的一些局限。显现，传统的生
内 制 造 出 60×80×40 毫 米 钢 制 MS1
（本文由杭州先临三维科技股份有限公司提供） www.inside3dprinting.com.cn 第 3 期
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应用 Applications | 3D 打印世界
3D打印 登场 马德里皇家歌剧院
故事依然精彩，演绎推陈出新。 古典与现代元素的水乳相融总能为观
剧院演出的其中一套服装将会由其 3D 打印出来。
众的感官添色增彩，马德里皇家歌剧
虽 然 从 未 亲 身 体 验 过 3D 打 印，
院里，古远的故事有了现代 3D 打印科
Tomasz 还是以拥抱挑战的态度接受了
技的助力相持，舞台重又焕发出勃然
这个项目。他开始着手了解马德里皇
生机……
家歌剧院的风格特征，并逐渐熟悉相
马德里皇家歌剧院正寻找新的方
关戏剧的主题。他要准备著名戏剧作
法制造演出用的道具服装。那么，问
曲家沃尔夫冈·里姆《征服墨西哥》
题来了——当你要为一幕剧本打造一
戏剧表演中所需的服装。这部戏剧描
套 3D 打印服装时，尤其是将其作为一
述了美洲土著与西班牙征服者之间的
次处女作展示时，会怎么进行？
故事。这是该剧第一次在德国以外胡
Tomasz Dabert 是来自波兰波兹南
地区演出，上一次 Wolfgang 主导这部
形式学院设计专业的学生。在学习的
戏剧演出，已经是差不多 25 年前的事
过程中，他对三维建模和 3D 渲染产生
情了。
了浓厚的兴趣。 每天，Tomasz 都在为建筑工程、
Tomasz 设 计 这 套 3D 打 印 盔 甲 的 灵感源泉有三：
产品设计和动画制作 3D 模型，他甚
首 先， 他 考 究 了 西 班 牙 第 一 次
至还想将此延伸到游戏设计领域。他
殖 民 统 治 者 们 的 盔 甲 原 型。 首 先 是
制作的三维模型得到了时尚及服装
戏 剧 主 角 Hernán Cortés 的 服 装。
设 计 师 Wojciech Dziedzic 的 青 睐，
Cortés 出征墨西哥，将大部分墨西哥
Wojciech Dziedzic 预言马德里皇家歌
本土的原住民置于西班牙铁蹄统治之
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Tomasz Dabert
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下，甚至主导了阿兹特克王朝的覆没。
Tomasz 开始制作模型。他先手绘草图，
要求用橡胶类材料制作出来。“开始
然 后，Tomasz 还 从 Iris van Herpen
随后进行扫描并以此作为建模参考图
我是想用聚酰胺（尼龙）制作的，但
那里获得了 3D 打印服装的启发。这
像。“我的建议是每个人都应该先绘
i.materialise 团队认为用橡胶类材料
是更现代化的参考，让 Tomasz 更清
出草图。我制作的模型同样是基于客
制作效果更佳，结果不负众望，演员
楚实现 3D 打印服装的可能性。最后
户提供的设计图、草图或者参考图形。
穿上这种材料制作的盔甲演出，活动
对 他 的 构 思 产 生 巨 大 影 响 的 是 Sou
明了客户实际的设想期望非常关键，
和唱歌都更自如。”
Fujimoto 建筑——一种用精细钢筋构
因为这样能从一开始就避免许多不必
建的微型半透明建筑。
要的麻烦。”
多亏马德里皇家歌剧院技术人员 的帮助，这件作品最终制作了出来。
此次设计的对象是一套外观呈现
随后他又利用建模软件 Rhino 创
十五世纪风格的盔甲服，实际上将会
建三维模型。千方百计利用以往的软
由现代像素立方构建而成。除了这些
件工具，想要做出更自然、精确的模
Tomasz 告知我们他随后还会参
设 计 方 面 的 挑 战 之外，Tomasz 还 得
型，却几近无计可施，直至他发现了
加网上课程，进一步提升自己 3D 建
保证澳籍演员 Georg Nigl 着装出演时
Rhino 这 个 建 模 软 件。“Rhino 对 初
模的技能。他最近还接手了一个悬
动作不会受阻。“整个项目进行过程
学者和操作熟练的人来说都是很棒的
浮房屋 3D 模型的项目，这个项目是
中我遇到最大的挑战就是量体制衣，
建模工具，它的界面结构清晰。用于
由 Pawel Dabrowski 设 计 的。Pawel
让盔甲完全符合演员的身形动作。这
3D 建模时，保证最终成品成为防水
Dabrowski 最近在设计一款使用 3D 打
副 3D 打印的盔甲设计出来必须不阻
性固体非常关键，Rhino 软件中的布
印道具的棋盘游戏。如果你想要了解
碍演员的动作，让他能够表现得跟平
尔运算在这方面表现出色。”
更多他的作品或者联系 Tomasz，可
常一样自然，这就要求它十分合身， 并且个性化定制出来。” 汇 集 灵 感 和 参 考 的 图 像 之 后，
三维模型构建成之后，剩下的就
此外，这件衣服不仅漂亮舒适，也能 用于所有之后的戏剧演出当中。
以浏览他创建的 Behance 网站。
是 打 印 成 品了。Tomasz 将 设 计文 件 上 传 到 i.materialise 网 站， 下 订 单
（本文由 i.materialise 网站提供） www.inside3dprinting.com.cn 第 3 期
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3D打印技术
制备人工骨修复下颌角截骨
整形术后骨缺损 下颌角肥大表现为下颌角骨质向
2011 年 4 月 -2013 年 6 月，我
后增生突出及侧向向外翻转，导致面
院收治 23 例曾行下颌角截骨整形术
下部过宽。因不符合传统的东方审美
的患者，均伴下颌骨不对称及形态不
观，要求行下颌角截骨整形术的患者
满意等，我们应用 3D 打印技术结合
在亚洲非常多见。成功的手术可使脸
三维 CT 数据和计算机辅助设计制作
型和下颌角形态得到改善，且不影响
个性化人工骨，用以修复下颌角截骨
正常口腔生理功能。目前下颌角截骨
整形术后骨缺损，矫正下颌骨不对称，
整形术多采用口内入路，因手术视野
取得了较好效果。报告如下。
受限，对手术器械及术者经验和技巧 均有较高要求，术后易出现双侧下颌
1. 临床资料
骨不对称等并发症。对于发生下颌骨
1.1 一般资料
不对称的患者，通常需行下颌骨修复
本组患者均为女性，年龄 22-34
重建术。下颌骨缺损修复方法包括自
岁，平均 27 岁。患者均接受下颌角
体骨移植、人工骨移植以及自体加人
截骨整形术，术后双侧下颌骨形态不
工材料复合物移植。自体骨移植会继
对称，下颌骨缺损均不涉及颞颌关节，
发供区损伤，且手术时间较长；而同
无咬合及咀嚼功能障碍。下颌角截骨
种异体骨移植具有传播疾病和免疫排
整形术至此次修复术时间为 6-16 个
斥风险。因此，应用人工骨修复下颌
月，平均 12 个月。
骨不对称畸形是理想选择。
1.2 头颅三维影像获取
制作个性化、能与缺损区完美契
术 前 均 采 用 Light Speed 16
合的颅颌面假体，是一项巨大挑战。
排 螺 旋 CT（GE 公 司， 美 国 ） 进 行
CT 技术的出现及发展，使得医学影
头 颅 扫 描（5mm 体 积 扫 描 ）， 球
像可以在不同层面观察和三维重建，
管 电 流 180mA， 电 压 120kV， 矩 阵
也使基于离散、逐层堆积成型原理的
512×512，厚 1.25 mm 薄层三维重建，
快速成型技术得以实现。19 世纪 80
数据以 DICOM 格式刻盘保存。
年代，快速成型技术开始应用于基于 CT 扫描数据的实物模型打印。此后，
1.3 人工骨模型三维设计和 3D 打印
该技术在生物医学领域得到广泛应
将 CT 数 据 导 入 Mimics10.01 软
用，其中 3D 打印技术在临床应用最
件（Materialise 公司，比利时）进行
广泛。通过 3D 打印技术制作人工骨
头颅骨三维重建，进行 CT 数据分割
可显著减少手术时间，提高颌面部假
分离上颌骨与下颌骨，在断层影像中
体的质量和精确性，目前已逐步应用
调整影像对比度，设置合适的数据选
于临床。
取阈值，过滤骨骼组织。根据健侧下
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患者，女，24 岁，下颌角截骨整形术后 1 年行下颌角修复术。 a. 术前 CT 三维重建示双侧下颌角形态不对称，右侧缺损范围过大；b. 基于镜像原 理，根据健侧下颌骨设计对侧下颌骨缺损骨块；c. 术前正面观；d. 术前侧面；e. 术 前仰面观；f. 术后 3 个月正面观；g. 术后 3 个月侧面观；h. 术后 3 个月仰面观；i. 术 后 3 个月 CT 三维重建示双侧下颌骨对称性明显改善
颌骨形态，应用镜像原理设计对侧缺
原理，通过计算机自动化逐层叠加成
损的下颌骨；然后将数据转化为 STL
型，对结构复杂的物理模型进行快速
格式，输入 Z Corp 快速成型打印机（Z
制作的综合技术。其最显著特点是能
Corporation 公司，美国），采用快
在很短时间内制造出各种复杂实物的
速成型粉（材料为羟基磷灰石）打印
原型。在医学领域中，快速成型技术
头颅三维模型及缺损的下颌骨模型，
惟一采用删减技术的是研磨法，其他
提供给厂方根据模型制作相应的人工
则主要采用逐层叠加技术，包括 3D
骨。
打印、立体光刻、激光烧结、熔积铸 1.4 手术方法
模技术。3D 打印技术的过程包括：
患者经鼻气管插管全麻下，经
获取三维图像数据，通过计算机辅助
口内下颌支前缘切开，切口自咬合平
设计系统将各种数字信息和图形信息
面斜向下达第 1 磨牙近中颊侧前庭
进行模型设计，随后将建立的模拟三
沟底，深达骨面，用骨膜剥离器在骨
维模型数据格式转换为 STL 格式，最
膜下剥离，使下颌骨外板充分暴露，
后计算机程序对模型进行分析，并行
根据术前模拟方案调整人工骨骨块位
逐层截面切分，最终将分层截面逐层
置，使之与下颌骨缺损区域达紧密贴
结合叠加，创造出三维实体模型。其
合，用 2-3 枚 7mm 长钛钉固定人工骨。
中三维模型数据可通过 CT、MRI、激
冲洗术野，分层缝合创口。术后常规
光扫描、立体测量技术和其他光学扫
抗感染治疗，术后 1 周流质饮食，2
描方法获得，其准确性决定了模型制
周拆线。
作的精确程度。现有的 CT 扫描可达
到约 1mm 的切片厚度，足以满足三
2. 结果
维重建的精确性要求。应用 3D 打印
本 组 手 术 时 间 40-60 分 钟， 平
技术制作患者解剖结构的替换品，可
均 50 分钟。术后口内切口均Ⅰ期愈
简化手术及假体制作步骤。假体模型
合，无感染、血肿、张口困难等并发
主要用于疾病诊断、颅颌面假体制作，
症发生。23 例均获随访，随访时间
以及医患沟通；由于绝大部分操作是
3-10 个月，平均 6.7 个月。患者双
在工厂加工进行，因此可显著缩短手
侧下颌骨形态对称，面部对称性显著
术时间。据报道，3D 打印模型的空
改善；术后 3 个月 CT 三维重建检查
间误差平均值 <2mm，对手术成功与
示人工骨契合度满意。如图所示。
否几乎无影响。本研究采用的快速成 型机为 3D 打印机，因此模型制作的
3. 讨论 快速成型技术是基于离散、堆积
精确程度足以保证手术成功率。 3D 打印技术首先应用于机械工
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31
程领域，现在在医学领域也得到了广
整形术后常见并发症，患者对于再次
宿主组织长入，吸收量有限；但缺点
泛推广应用，尤其是在术前手术设计
手术的修复效果较为严苛，这也对颅
是材质较脆，术中难以塑形。我们通
和假体制作方面。通过计算机模拟及
颌面外科医师提出了更高要求。下颌
过 3D 打印技术在术前设计个性化人
3D 打印实体模型，可进行各种术前
骨不仅影响面部轮廓及美观，还承载
工骨形态，很好地解决了术中雕刻难
正颌截骨术和骨移动模拟，使术后效
着咬合及咀嚼等功能，因此在下颌骨
的问题，同时也节省了手术时间。本
果达到美观和功能兼顾，节省手术及
修复重建的同时需要考虑功能及美学
组行人工骨下颌角修复术后均取得了
术后恢复时间，且术中操作更准确，
问题。近来不断发展的人工骨材料为
令人满意的矫正效果。
显著减少术后并发症。计算机辅助设
下颌骨修复重建提供了新选择。现有
综上述，采用 3D 打印技术结合
计和 3D 打印技术制作的个性化假体，
的人工骨材料具有良好的生物相容性
三维 CT 影像和计算机辅助设计制备
在颞骨重建、眼眶基底重建、下颌骨
或化学惰性，低热或无热传导，CT、
人工骨，修复下颌角截骨整形术后骨
重建等领域也已得到了广泛应用。本
MRI 检查时不产生伪影，重量与骨组
缺损，大大缩短了手术操作时间，为
研究根据三维 CT 数据设计个性化下
织相当或更轻，有强大的抗压性能，
临床医师提供了一种良好选择。但本
颌骨假体，通过逆向工程软件基于镜
易于操作并价格相对低廉。下颌角截
组患者随访时间较短，植入的人工骨
像原理以健侧图像为基础进行数据处
骨整形术后继发下颌骨不对称的患
长期稳定性及其对周围骨组织的影响
理和操作，三维重塑的下颌骨足以恢
者，通常不涉及下颌张口、咀嚼等功
尚需进一步随访观察。
复面部轮廓和对称性；最后利用快速
能障碍，因此人工骨是修复不对称畸
成型技术将患者头颅模型及虚拟的下
形的不二之选。本研究采用的人工骨
颌骨缺损骨块图像打印成实物模型。
材料为羟基磷灰石粉，该材料具有良
下颌角双侧不对称是下颌角截骨
好的生物相容性，炎性反应小，允许
柴岗 副主任医师，整形外科博士
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3D 打印世界 | 专栏 Columnists
33
一名普通医生对 3D 打印的看法 在最后一个层次中，3D 打印是目前甚至将来的唯一替代手段。
3D 打印在医学上的应用目前比较
相应目标的实现，3D 打印在实际应用
打印设备用户体验度不高，目前市面上
广泛，主要可分为五个层次：第一类是
中只是拥有更加明显的精确性和可行性
几乎所有的设备都需要在一个特设的参
制作模型。例如病人对一些非常复杂的
的优势，而在最后一个层次中，除了供
数下使用，对材料要求也很严苛，而医
疾病不了解，可以通过 3D 打印的器官
源紧张的器官移植方法和伦理问题的克
生实际使用中需要经常更换打印温度、
模型向病人解释，让病人更容易理解病
隆手段，3D 打印是目前甚至将来的唯
材料和打印尺寸，局限性很大。3D 打
情和接受手术方案；也可以用于资料留
一替代手段，而对于数量庞大的器官待
印厂商需要更深刻地了解医用市场和用
存和教学辅助手段，如一些特殊血管的
供患者，其拥有着广阔的应用前景，可
户需求，提高自主研发能力，才能提供
解剖，比起平常使用的三维软件，3D
以创造巨大的经济价值与社会价值。
更优质的产品和服务。
打印的模型更立体、更直观。第二类是
中国人口基数大，医疗机构多，
3D 打印本身是为创意产业服务的，
整形辅助，如车祸导致颅骨缺损一块，
3D 打印在医学上的未来应用必然前景
能将设计师的创意变为现实，我觉得这
可以用 3D 打印出缺损的部位，再翻模
可期，同时设备采购量也是相当可观的。
是 3D 打印最伟大的地方。3D 打印只是
成特殊可植入材料植入人体。第三类是
从医生的角度，我对 3D 打印的发展方
一种工具，而不是最终目的。如果没有
制作手术导板，手术前需要在病人身上
向有几个建议：第一是希望厂商能提供
了创意，3D 打印就是无源之水。3D 打
某一特定位置标记，而人体是有曲线的，
更多小型化，能快速使用的设备，并采
印起源于快速成型技术，但当年快速成
3D 打印其实就是一把“立体的尺”，
用更多环境友好型、无害化的材料。医
型技术在所谓“逆向工程”山寨文化冲
能帮助医生更精确地确定手术位置。第
生一般是在一个小型的密封空间办公，
击下，已经失败过一次了。3D 打印在
四类是 3D 打印材料植入和定制假肢，
目前我们在使用中遇到最大的一个问
中国虽然这几年发展迅速，但研发能力
国外已经有零星个案，最经典的案例就
题，就是材料的气味太大，不环保。第
和创新能力还需要继续突破。3D 打印
是美国一个儿童打印出气管支架，还有
二是希望厂商能关注医疗器械的生产，
行业要发展，不是说政府投入多少就可
金属订制人工关节植入等，但目前中国
传统医疗器械生产流水线可能需要一百
以的，如果没有设计师的绝妙创意，投
法律还不允许这类应用。第五类是打印
道工序和一百个工人操作，但 3D 打印
入再多也是没有用的。3D 打印产业需
人体器官和组织。在所有的前四个层次
只需要一台机器就能完成，医疗器械的
要人才，需要突破和创新，需要整个教
中，都有其他替代技术和方法可以完成
生产将是一个巨大的市场空间。第三是
育大环境的支持。
柴岗 副主任医师，整形外科博士 柴岗，男，副主任医师，整形外科博士。美国德国韩国留学，获得中华医学科技奖，上海市临床医疗成果奖等各级奖励 8 项。 目前作为第一负责人负责国家自然科学基金等课题 6 项，在国内外杂志发表论文 10 余篇，参编专著 2 本，发明专利 2 项。 研究方向为数字化整形，主要为增强现实手术导航系统在颅颌面外科的应用和三维生物打印，如数字化下颌角手术精确截 骨，颅面外伤缺损人工骨个性化修复，颅颌面手术导板，三维打印技术辅助唇腭裂术前矫形器制造等。临床主攻颅颌面外科， 专长下颌角肥大的精确截骨，数字化整形美容设计。
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3D 打印：解放生理缺陷 诠释无限可能 如今，假肢制造行业和身体有残缺的人随时准备把 3D 打印作为低成本解决方案。
对 13 岁的 Dawson Riverman 来说，
古学记录对此有所记载，到 20 世纪，
的支持让那些原本看起来冷冰冰像机器
左手食指缺失曾经使他难堪不已。现
随着越来越多假肢从过去用木头、金属
人一样的机械手变得更接近真实人体。
在，得益于公众力量、肢体修复创新和
等材料简单制造到现在利用电脑、液压
这些网站见诸于纽约《时代》杂志、
3D 打印的流行，Dawson 得以安装一个
等智能控制，这项技术得到了突飞猛进
CBS 晚间新闻、NBC、ABC、《福布斯》、
塑料材质的多彩修复手指，就像电影中
的发展。创新和新专利不断涌现，那些
《华尔街日报》、《纽约邮报》等媒体。
看到的一样，而这只需花费 20 美元。
一直存在的问题有了更复杂细致的解决
顾客们开始习惯和购买那些昂贵、更高
他不用再因为自己手指的缺陷而抗拒在
办法。如今，假肢制造行业和身体有残
科技的假肢，这些假肢可能会结合液压
公众场合别人关注的目光。他一直希望
缺的人随时准备把 3D 打印作为低成本
控制、弹性减震等功能，或者装上刀片
手指看起来像钢铁侠一样酷，现在终于
解决方案，提升产品的耐用性、可定制
等附加物，使残障人士能像正常人体一
如愿以偿了，他感觉自己就像一个超级
性和外观效果。3D 打印机让普罗大众
样活动。
英雄。有了 3D 打印这一革命性的科技，
能够打印出相应的肢体，效果就像星球
美观的、个性化定制的肢体模型制造成
大战中的超级英雄们那样。
3D 打印能改进高科技假肢的外观、 高度、重量、容积，原本可能是种阻碍
在线志愿者组织 e-NABLE 让需要
的假肢得以变身神奇的配备。至少，当
最近，曾经扮演过钢铁侠的著名
植换假肢的孩童与创客志愿者进行配对
之前的假肢植接不当或者需要修理时，
演 员 Robert Downey Jr. 与 Limbitless
帮扶。Dr. Jon Schull 出资成立了这样
3D 打印出来的廉价替代品能暂时派上
Solutions 创始人 Albert Manero 再次达
一个组织，提供可免费下载和分享的设
用场，腾出修理和个性化定制的时间来。
成 了 合 作。Limbitless Solutions 是 一
计模型，材料费用也都控制在 100 美元
这篇文章的合著者，他的姐姐是
家由志愿者组成的公益组织，主要目标
以下。enablingthefuture.org 网站提供
一位医生，也是一位准妈妈，她膝盖以
是为有需要的人开发开源的 3D 打印仿
各种个性化的设计模型。这些产品会在
上被截肢，一直希望任何时候都能自信
生手臂。上次合作中，Robert 扮演钢铁
暗处发亮，容易处理和替换，方便孩童
从容地回医院或者家里，即使义肢坏
侠，为七岁男孩 Alex Pring 送上 3D 打
们的日常生活。同样，这些假肢还适用
了，也能自己修理，不用为此浪费太
印的仿生手臂。
于一些成年人特别是参战老兵，特别是
多的时间。3D 打印以及创客社区，让
在他们修复原来的假肢或等待植接更好
我们离这样曾经遥不可及的目标更进
的替代品时。
一步，就像经典电影《玩具总动员》里
为可能。
肢体修复是人类所知最古老的技 术之一。为了修复后肢体可以兼具活动 的功能和美观的效果，早期人类制造出
Limbitless Solutions、www.
各种假体——从牙齿、腿、脚趾头、脚
openhandproject.org 和 其 它 一 些 相 关
踝到手臂、手掌等。人类 3000 年前考
网站不断涌现，众筹和设计 / 工程方面
巴斯光年所说的那样——“超越极限， 飞向无限”。
John Hornick & Carlos Rosario John Hornick 是 Finnegan 律师事务所的合伙人之一，拥有 20 多年律师经验。他曾经手 3D 打印相关的专利诉讼案。他在成为 Finnegan 律师事务所合伙人期间，代理了在美国 18 个州、30 起不同的专利诉讼案。Jonathan Stroud 是 Hornick 的助手，同时也 是本文的合著者。本文任何意见不代表其公司立场，非法律意见。
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创客 Marker | 3D 打印世界
最逼真的 3D 打印假手 英国机械 CAD 设计工程师 Steve Wood 近日向外 界展示了其 3D 打印假手 Flexy-hand 的最新版 新版
大师级 3D 打印鞋子亮相米兰设计周 大
本。他选择了柔软而富于弹性的 Filaflex 线材，
2015 年 4 月 14 日，米兰设计周时尚盛会上， 20
这样使得打印出来的假手外观和手感与一般 般
United Nude 和 3D Systems 公司合作举办了一 Un
的 3D 打印机械手相比，更接近真正的人 打印机械手相比，更接近真正的人手。 人手。
次具有建筑风格的鞋子展，名为“重新发明鞋 次
新版本手指上的铰链可全部被隐藏在里面；所 新版本手指上的铰链可全部被隐藏在里面 面；所
子（Re-Inventing Shoes）”，该展览囊括了 子
有的手指包括拇指都是一体的，可一次打印成 有的手指包括拇指都是一体的，可一次打 打印成
五位大师级建筑师和设计师的 3D 打印鞋类作 五
型。
品。所有鞋子的坚硬部分采用尼龙材料，通过 品 3D Systems 公司的选择性激光烧结（SLS）设 备 3D 打印而成，而鞋子柔软的部分则使用的 是柔性的热塑性聚氨酯（TPU）材料，通过 3DS 的 ProJet 3D 打印系统打印而成。
3D 打 打印瑰丽印度神庙 日前，印度 3D 打印和 3D 设计业务公司 Cremagine 采用了一种组合 日前， 式的打印方法，创建了一座非常让人惊艳的 式的打 Hindu 神的神庙。这个 模型本身是使用一台 模型本 EnvisionTEC 公司的 SLS 3D 打印机一次性打印 完成，其底座则是用一台 完成， Ultimaker 3D 打印机打印出而成。此后， 他们使用 他们使 24K 的金币包裹了整个模型，然后再上面嵌满了各种宝石， 最后再由祖母绿和红宝石画龙点睛，由此完成了这座有着浓郁印度 最后再 风格的杰作。 风格的
日本设计公司展示全 3D 打印钛 金属自行车
一体式 3D 打印定制眼镜
日本设计工作室 Triple Bottom Line 与该
近日，香港的一家名为 ITUM 的设计公司
国的创客中心 DMM.make AKIBA 日前展示
带来了自己设计的 3D 打印眼镜框 MONO，
了他们制造出来的首辆 3D 打印公路自行
卖点是可根据消费者的头型尺寸进行量身
车。它的大部分部件是以钛金属粉末为原 材料，用选择性激光烧结（SLS）技术 3D 打印而成。整个自行车的重量约 7 公斤， 能够根据使用者的身高、体重以及个人喜 好进行量身定制。这款自行车的预计价格 将高达 50 万至 70 万日元（约合 2.6 万—3.6 万元人民币）。
定制，此外，其独特之处还在于设计人员
3D 打印树脂动画电影
没有使用任何紧固件和铰链等，整个眼镜
在传统定格动画的创作方案里，布景和模
是一次打印完成的，它利用了尼龙材料的
型需要耗费大量的人力物力，对于动画创
基本物理属性来实现眼镜腿的打开。一副
作者而言，要凭一己之力完成一部独立定
3D 打印的 MONO 光学镜架价格为 99 美元
格动画几乎不可能。今年 4 月，法国艺术
起。
家 Gilles-Alexandre Deschaud 历时 2 年， 使用 2500 个 3D 打印部件创作出了一部定 格动画电影 Chase Me。其中所有人物造 型及场景道具均由 3D 打印机完成。该电 影将于今年 6 月在法国安纳西国际动画电 影节上首映，同时入选了戛纳电影节短片 竞赛单元。Gilles 采用的是 Form1+3D 打 印机，共耗费 80 升液态树脂。
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