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什麼是3D打印？

3D打印已經以某種形式出現了幾十年，在1980年代開發了早期版本，可以用光硬化塑料或層狀粉末金屬製成3D模型。

當時，這項技術未能引起人們的廣泛興趣，人們普遍認為該技術是金屬加工工藝的一種替代方法，後者更側重於通過銑削或激光燒結去除材料，而不是採用新的添加工藝（通過添加金屬而不是通過添加金屬來製造）。移動）。直到2000年代，這種金屬加工工藝才變得更加普遍，而到了2010年代，才開發出合適的塑料以實現這種材料的快速3D打印。

已經開發了幾種塑料3D打印方法，其中最容易獲得的方法之一是熔絲製造。使用這種技術，將熱塑性材料的連續長絲送入打印機，在其中將其熔化並以逐層方式施加到3D打印對像上。

3D打印如何減輕COVID-19負擔？

COVID-19大流行的發生使醫院，護理中心和公眾承受了對個人防護設備和特定醫療設備的前所未有的需求。大流行也擾亂了全球供應鏈，使實物貨物的緊急運輸成為另一個挑戰。數字文件不會受到此類干擾，本地打印的項目可能是解決這些問題的理想解決方案。

與COVID-19相關的呼吸問題使許多人需要呼吸機的支持，這突顯了全球範圍內大量缺少合適的設備。幾個團體和公司以3D可打印替代品做出回應，例如允許多名患者使用一台呼吸機的分流器，完全可3D打印的呼吸機，以及允許將市售浮潛面罩用於通風目的的適配器，所有這些均可打印並在現場組裝。

同樣，在開始時以及整個大流行期間，對鼻咽拭子的需求都大大增加了，現在可以免費下載和打印幾種3D打印選項。

通過對個人物品（例如面罩）進行3D打印而實現的附加自定義功能，可以生產出合身且舒適的產品，並通過3D激光掃描等技術進行了增強，該技術可以通過計算機對人臉的精確模型進行數字化處理和操作，輔助設計。此外，3D打印的物品具有很高的可回收性，並且經常可以融化回其組成聚合物，並重新用於3D打印。

呼吸機呼吸機可以3D打印。圖片來源：Dan Race / Shutterstock.com

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與大流行有關的其他不太直接的3D打印應用包括為正在逐漸減少的受訓人員中操作的醫護人員生產培訓設備。例如，一家總部位於新加坡的公司開發了3D打印的半透明訓練人體模型，使受訓者可以練習收集鼻咽拭子。

自大流行之前起，臨時緊急避難所也已經進行了3D打印，從而充分利用了3D打印的快速和適應性。如果醫院的病人過多，並且難以隔離COVID-19陽性患者，可以及時部署此類緊急避難所，並具有方便運輸和重新部署（如果需要）的優勢。

所有用於醫療用途的設備都必須遵守許多安全措施，從簡單的材料毒性到有關專用設備功能的特定要求。ISO 10993為醫療器械的生物學評估制定了國際標準，包括FDA在內，大多數理事機構普遍遵守該標準。

當設備與身體周圍的各種組織（包括完整或受傷的皮膚，骨骼和血液）接觸時，該標準評估致敏性和毒性的許多方面。3D打印的醫療設備也不例外，因此，此類測試的責任可能落在3D文件分發器，打印對象的最終用戶或與之生產商品的熱塑性材料細絲的製造商之間。

3D打印商品製造商可以直接打印和分發商品，因此可以完全控制製造，存儲條件和分發所用的材料。或者，以一種最能充分利用3D打印優勢的方式，他們可以簡單地出售允許客戶自己打印設備的數字文件。

在這種情況下，不能期望製造商控制使用的材料或其他生產條件，將這些責任轉移給客戶。由於數字文件易於復制和共享，因此侵犯知識產權和侵犯版權已經成為並可能繼續成為考慮數字商品分銷的公司的勸阻因素。但是，許多團體很高興在大流行期間免費贈送這些可能拯救生命的產品。