據(jù)美國(guó)威克森林大學(xué)的安東尼介紹，打印“腎臟”時(shí)，研究人員首先從成年病人的骨髓和脂肪中提取出干細(xì)胞，通過(guò)采用不同的成長(zhǎng)因子，這些細(xì)胞能夠被分化成不同類(lèi)型的其他細(xì)胞；然后他們?cè)賹⑦@些細(xì)胞轉(zhuǎn)化成液滴，制成“生物墨水”。然后注射器一層一層地將“生物墨水”噴涂到凝膠支架上，直到器官的三維結(jié)構(gòu)完成。

　　聽(tīng)起來(lái)很復(fù)雜，很多科學(xué)家也并不認(rèn)為這樣的腎臟能在人體內(nèi)正常發(fā)揮作用。

　　不過(guò)，在很多領(lǐng)域，3D打印技術(shù)已經(jīng)大展身手。據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家近期研制了一款神奇的3D打印機(jī)，未來(lái)在月球基地中生活的宇航員可以使用它將月球上巖石或者特殊材料“打印”成所需要的工具。

　　3D打印機(jī)的工作步驟是：使用CAD軟件來(lái)創(chuàng)建物品的模型，比如動(dòng)物模型、或者微縮建筑等等。然后把模型文件拷貝到3D打印機(jī)中，進(jìn)行打印設(shè)置后，打印機(jī)就可以把它們打印出來(lái)。打印的原料可以是有機(jī)物、也可以是無(wú)機(jī)物。打印機(jī)開(kāi)始工作后，噴頭會(huì)不斷地噴出經(jīng)過(guò)加熱后的原料，在專(zhuān)業(yè)軟件的指揮下順著軌跡一層層地開(kāi)始堆疊，直到成品打印完成。

　　3D打印機(jī)的前世今生

　　其實(shí)3D打印概念早在幾十年前就已提出。上世紀(jì)70年代，隨著3D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)興起，設(shè)計(jì)師能在電腦軟件中看到虛擬的三維物體，但要將這些物體用黏土、木頭或是金屬做成模型則是一個(gè)緩慢而費(fèi)錢(qián)的過(guò)程。于是，“快速成型”機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，這就是3D打印機(jī)的前身。在這個(gè)過(guò)程中，麻省理工學(xué)院的一項(xiàng)發(fā)明扮演了重要的角色。1994年，幾名來(lái)自麻省理工學(xué)院的科研和技術(shù)專(zhuān)家發(fā)明了一種名為“三維打印”的技術(shù)，并申請(qǐng)了專(zhuān)利。這種技術(shù)成型的速度快，設(shè)備價(jià)格便宜，操作容易。

　　而目前3D打印機(jī)的顛覆性創(chuàng)造離不開(kāi)意大利土木工程師恩里科?迪尼的貢獻(xiàn)。7年前，恩里科正進(jìn)行國(guó)際學(xué)術(shù)交流時(shí)第一次見(jiàn)到3D打印機(jī)。恩里科一邊打量眼前機(jī)器，一邊對(duì)好友說(shuō)，為什么不用它來(lái)造房子呢？幾個(gè)月后，第一臺(tái)建筑打印機(jī)概念機(jī)面世。

　　2010年3月，恩里科又宣布，他已成功研制出一種名為“DShape”的大型3D打印機(jī)，它能夠打印出一幢完整的建筑。恩里科接受媒體采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)，“這種打印機(jī)比常規(guī)建筑方法要快四倍，而且所使用的原料也只有原來(lái)的三分之一到二分之一，更重要的是幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何廢棄物。”

　　應(yīng)用空間廣但造價(jià)不菲

　　此前，3D打印機(jī)數(shù)量極少，大多集中在“科學(xué)怪人”和電子產(chǎn)品愛(ài)好者手中。主要用來(lái)打印珠寶、玩具、工具、廚房用品。而現(xiàn)在3D打印機(jī)正式面市，各行各業(yè)都有應(yīng)用。

　　英國(guó)《每日電訊報(bào)》2009年8月曾報(bào)道，英國(guó)數(shù)碼成形公司現(xiàn)階段正向大型企業(yè)推銷(xiāo)3D打印機(jī)。商店安裝3D打印機(jī)，顧客可以自己設(shè)計(jì)首飾甚至衣服和鞋子，自己定制形狀、顏色和材質(zhì)，然后再打印出想要的東西。

　　3D打印機(jī)也將進(jìn)入醫(yī)學(xué)界，上文提到的用3D打印機(jī)打印腎臟就是其中的一個(gè)研究項(xiàng)目。但這項(xiàng)技術(shù)也存在排異反應(yīng)難以避免等弊端。

　　由美國(guó)Organovo公司研制的3D生物打印機(jī)如今已經(jīng)可以制造動(dòng)脈，開(kāi)發(fā)者稱(chēng)由這種設(shè)備“打印”的動(dòng)脈最早有望在5年內(nèi)用于心臟搭橋手術(shù)。而心臟、牙齒和骨骼等更為復(fù)雜的器官則應(yīng)該可以在10年內(nèi)被“打印”出來(lái)。

　　雖說(shuō)應(yīng)用空間廣闊，但目前3D打印機(jī)造價(jià)十分昂貴。

　　3D打印機(jī)目前分為企業(yè)型和家用型。企業(yè)型主要為公司提供原型和零部件制作，價(jià)格從2萬(wàn)美元至百萬(wàn)美元不等。而小型家用機(jī)可以滿(mǎn)足個(gè)人設(shè)計(jì)和制作興趣，可打印眼鏡框、浴簾環(huán)和玩具，價(jià)格在1299美元左右，最高不超過(guò)2000美元。

　　美國(guó)《時(shí)代》周刊將3D打印列為“美國(guó)十大增長(zhǎng)最快的工業(yè)”。行業(yè)預(yù)估，2012年，3D打印市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到13億美元，2016年達(dá)到31億美元，2020年達(dá)到52億美元，8年內(nèi)增加300%。

　　Continuum是一家提供定制服務(wù)的時(shí)裝公司，現(xiàn)在它也開(kāi)始賣(mài)3D打印的鞋子了。你可以選擇不同的顏色、式樣、鞋跟高度。鞋子打印出來(lái)之后會(huì)進(jìn)行鑲皮處理，底部也會(huì)加上紋理橡膠。每雙定價(jià)900美元。

　　醫(yī)療

　　兩名科學(xué)家用3D打印機(jī)為2歲的Emma制作了一個(gè)“魔法手臂”。Emma患有先天性多發(fā)性關(guān)節(jié)攣縮癥，但“魔法手臂”讓她具備了維持日常生活的能力。3D打印版的關(guān)節(jié)和骨頭現(xiàn)在正在幫助大約三萬(wàn)名病人正常行走，3D打印機(jī)還可以打印藥物處方。但是用它打印復(fù)雜的人體器官（如腎臟），還要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的排異實(shí)驗(yàn)才能知道這種打印出來(lái)的器官能否真正為人體使用。

　　汽車(chē)

　　這輛車(chē)的名字為“Urbee”，外表看起來(lái)有點(diǎn)“走不動(dòng)路”，但實(shí)際上它每小時(shí)能跑上100公里。更讓人震驚的是，這輛車(chē)的橙色車(chē)身、三個(gè)輪子、雙座位、底盤(pán)等所有外部組建都是由美國(guó)Stratasys公司的大型3D打印機(jī)生產(chǎn)。“Urbee”用電和汽油作為混合動(dòng)力，是世界上最環(huán)保的汽車(chē)之一。

　　槍支

　　今年8月初，科迪?威爾森和他的朋友成立了一個(gè)“分布式防御系統(tǒng)”，用戶(hù)下載他們的武器模型后，就能用3D打印機(jī)直接打印出來(lái)。當(dāng)然，用戶(hù)需要單個(gè)地打印AR15的部件，接著打印該槍的子彈，組裝起來(lái)后才能使用。

　　“胎兒”

　　日本的一家診所開(kāi)始為孕婦提供一項(xiàng)最新的服務(wù)，為胎兒制作3D模型。通過(guò)使用3D打印機(jī)構(gòu)建模型，并且同時(shí)噴涂?jī)蓪訕?shù)脂。這項(xiàng)服務(wù)起價(jià)為10萬(wàn)日元（1270美元）。這項(xiàng)服務(wù)在世界范圍內(nèi)尚屬首次。

　　建筑

　　iMateri-alise公司提供打印建筑微型版本的服務(wù)，根據(jù)大小，價(jià)格在400美元到700美元之間。而實(shí)際上，3D打印機(jī)已經(jīng)能打印出真正的建筑。