膝关节骨性关节炎步态分析特征及3D矫形鞋垫设计应用

 概述了2种步态分析实验系统、实验原理和KOA患者下肢三维步态的改变；由于下肢生物力学的复杂性和研究技术的局限性，3D矫形鞋垫设计目前仍处于初级阶段，产品的治疗效果尚无统一意见并且未大量生产使用，因此对3D矫形鞋垫在KOA中的应用原理及制作过程进行深入探讨，明确KOA患者膝关节周围动力和静力结构变化，将其应用于3D矫形鞋垫的设计和生产，为早期KOA保守治疗提供重要解决方案，既能够患者满足舒适性和功能性的双重需求，又能使制造周期和成本显著降低。     

国产3D打印矫形鞋垫治疗膝关节骨性关节炎的临床应用及疗效评价

通过前瞻性临床研究，将膝关节骨性关节炎（KOA）患者作为研究对象，比较了国产3D打印矫形鞋垫和药物保守治疗对不同程度KOA患者的疗效和预后，指标包括胫骨内翻角（TBVA）、膝关节活动度（ROM）、国际膝关节文献委员会（IKDC）主观评分、疼痛视觉模拟评分（VAS）、临床有效率及膝关节损伤和骨关节炎评分（KOOS）。结果显示，矫形组的TBVA、KOOS-症状、KOOS-日常活动及KOOS-生活质量均显著小于服药组，而IKDC评分显著高于服药组，对于中度KOA患者，矫形组的ROM及临床有效率显著高于服药组。说明国产3D打印矫形鞋垫治疗中重度KOA的疗效及预后优于药物保守治疗，且其对中度KOA患者的疗效更佳。     

3D打印与化学化工：共生发展与风险控制

新兴的3D打印技术同传统的化学化工领域之间存在着互利共生的发展关系。化学化工材料以及化学化工领域学科知识的合理有效运用，有助于3D打印技术的施展与提升。而3D打印，作为一种增材制造的先进技术，其发展也有助于通过其物质转化的能力，推动化学化工领域的研究和实践进程。首先对3D打印的概念发展、技术手段和优势特色进行介绍。随后，重点综述总结现阶段常见的化学化工材料在3D打印领域中的应用现状，以及在3D打印影响下的化学化工行业今后的发展趋势。最后，对3D打印技术目前在危险化学品、化学伦理、社会安全和市场秩序方面所显现出的问题进行风险评估和对策探讨。期望未来3D打印和化学化工领域，以及其他所涉学科都能够彼此助益，长效发展。     

面向3D打印的纤维混凝土材料的发展现状

3D打印建筑是以数据模型文件为基础,由打印机喷嘴将材料层层挤出,通过分层加工和叠加成型的方式实现建筑物打印建造,是目前最为热点的先进制造技术之一.水泥基复合材料被广泛应用于3D打印建造工程中,但其固有的高脆性是造成结构安全性差的主要原因之一.由于纤维的桥联作用可限制微观裂缝及宏观裂缝的发展,所以将纤维加入水泥基体,可大幅度提高水泥基复合材料的韧性.本文从材料配合比、可打印性、可建造性、使用性能和工程应用5个方面全面综述了面向3D打印的纤维混凝土材料的研究进展,探讨了3D打印纤维混凝土存在的问题和发展趋势.     

3D打印金属材料研究进展

3D打印技术是快速原型制造技术的一种,也被称为增材制造技术,被誉为"第三次工业革命"的核心技术,其中金属3D打印被认为是将来制造业的主导方向.金属粉末材料是金属打印的物质基础,同时也是3D打印技术发展的突破点.综述了3D打印金属粉体材料的研究现状,重点介绍了钛合金、铝合金、不锈钢、高温合金和镁合金等5种金属粉体材料在3D打印技术中的应用,并对金属粉体材料的运用进行总结和展望.     

3D打印在岩石力学研究中的应用现状与展望

基于增材制造原理的3D打印技术因其打印精度高、周期短、可个性化定制、打印材料多样化等优点,在许多研究领域得到广泛应用。在岩石力学研究中,该技术也展现出超越传统研究方法的优势。本文从文献计量角度简要分析了3D打印的发展趋势及其在岩石力学研究中的应用情况,综述该技术在小尺度力学样品与大尺度物理模型试样中的应用现状,分析影响3D打印岩石样品力学强度的因素,总结3D打印制作岩石样品的应用流程及应用效果,最后展望其在岩石力学研究中的应用前景。     

2020年3D打印热点回眸

 3D打印是基于材料累加原理,将计算机中的三维模型通过分层添加材料打印出实物的一种增材制造技术。2020年,3D打印研究在打印机理、技术改进及应用拓展等方面取得了重要进展。从打印方法改进、新型墨水研发、新型结构制备和应用,以及金属3D打印机理研究等方面回顾了3D打印的年度研究热点和代表性成果。     

3D打印技术在植入式医疗器械中的应用

 随着医疗技术进步和人们健康意识的提升,以3D打印技术为基础制备的植入式医疗器械开始在人们生活中扮演重要角色,在个性化定制医疗中起到了至关重要的作用。本文综述了近年来3D打印技术在牙科、骨科、气血管支架、皮肤、药片和生物打印等植入式医疗器械领域的应用,总结了3D打印市场的发展进程,分析并描绘了3D打印技术在生物医学材料发展的中的地位和前景。     

3D打印技术在生物医用陶瓷硬组织领域的研究进展

随着生物陶瓷材料在硬组织工程上的广泛研究与应用,3D打印精加工技术也应运而生.综述了常规的几种生物医用陶瓷材料,包括氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、二氧化钛陶瓷、磷酸三钙陶瓷、羟基磷灰石陶瓷、硅酸钙陶瓷,从3D打印的角度阐述了这些支架材料的特性及技术优势,并对该技术在生物医学工程领域上的应用进行了展望.     

用于4D打印的记忆聚合物材料的研究进展

4D打印技术是结合了3D打印技术和智能材料的一种智能结构增材制造技术,形状记忆聚合物材料在4D打印领域中具有巨大的应用潜力.该文阐述了4D打印原理及常用的4D打印材料,基于4D打印材料的不同响应方式,列举相关典型期刊和专利对现有以形状记忆聚合物材料为原料的4D打印材料的技术发展动向进行论述,对4D打印聚合物材料发展面临的难点问题进行总结,并预测了该领域未来的发展方向.     

3D打印技术与社会制造

目的 综述3D打印技术的基本概念、发展简史、打印过程原理、应用领域、广泛影响以及面临的问题等.方法 以发展史为基础,利用历史的、分析与综合的方法进行了论述.结果 在3D打印技术得到广泛应用的情况下,制造业也许不再运用工厂这种将人力、资金、设备等生产要素大规模集中化的生产方式,而是转变为一种以3D打印机为基础、更加灵活、所需投入更少的生产方式.《经济学人》将这种趋势称之为“社会制造”,并认为这种新型的生产方式,有望促成第三次工业革命.结论 指出3D打印技术作为第三次工业革命的重要标志之一,已引发了世人对3D打印的强烈关注.3D打印技术必将改变人类未来的生产与生活方式.3D打印技术必将创造一个崭新的世界.     

增材制造:印刷电子和3D打印技术

 增材制造作为智能制造的一部分已经被科研及工业界广泛关注。印刷电子和3D打印是两个典型的增材制造技术案例。在锁定增材制造的前提下,本文着重介绍了这两项技术的工艺发展历史和现状;通过对电子和光电器件的可印刷结构和性能的综述,引申出对增材制造工艺和功能性材料进一步优化的实际需求。这一生产工艺和材料系统的同时优化和创新将最大限度地发挥增材制造优势,从而促进应用市场的开发,加速中国制造2025的进程。     

2021年机械超材料热点回眸

近年来,受益于3D打印先进制造技术和机器学习设计方法的快速发展,机械超材料的研究取得了卓越的成果,实现了一系列自然界罕见甚至不存在的反常规、反直觉的力学性能.与自然材料不同,机械超材料的性质主要来源于人工结构而非材料本身化学组分,故而具有巨大的设计空间.2021年,机械超材料领域涌现出了一批非常优秀的工作.从机械超材料...     

快速原型制造技术的发展及应用前景

介绍了快速原型制造技术的现状及发展前景。从快速原型制造技术的方法到各种方法的基本原理,以及应用领域和实用化方面,给予了较全面的介绍。根据成型材料和基本成形工作原理,将当前快速成形制造技术划分为选择性液体固化法、层片添加法、选择性粉末熔结/粘接法、熔融挤压成形法和喷墨印刷法等,并分别从原理、技术、应用领域和应用前景进行了分析。研究和开发快速原型制造技术,对于模具及其他制造工业的发展具有极大地促进作用。