智能頭箍通過藍牙與手機、平板電腦、智能電視等終端設備連接,使用者能夠用意念玩游戲等。
  小朋友對懸浮的小球充滿好奇。
  在科博會上,棋迷們正在與機器人對弈。
  一名觀展者操控激光切割機,在卡片上打印出喜歡的文字。
  第二屆科博會上,專家的演講和各種高科技產品吸引了眾多參觀者
  3D打印在醫學方面的應用早已不再是空想,用3D打印出來的機械手臂安裝在殘疾人身上也不再是特例。如果你在人群中仔細尋找一番,可能就會發現有人正在使用3D打印的骨骼。作為醫學領域的一項神器,3D打印下一步應用是什麼?它又將引發什麼革命性的風暴?
  10月17日,參加第二屆科博會國際先進製造業大會的上海交通大學數字醫學教育部工程研究中心教授王成燾帶來關於3D打印技術的演講。王成燾說,隨著技術的演進,3D打印不僅能打印骨骼,還可以直接打出組織甚至器官。
  3D打印對患者有何幫助?
  打印骨骼規劃手術 還可以個性化植入
  3D打印在醫學領域的應用最早要追溯到上世紀90年代,目前在骨科手術、整形外科、口腔外科甚至婦科等領域都有了廣泛的應用。王成燾過去看病不知道病人肚子里的具體情況,有了X光機就可以知道清晰的二維信息,有了CT和磁共振就形成了準三維的信息,併為提升三維打印模型創造了條件。3D打印出來的模型為醫生提供了患體豐富的信息,沒有動手術之前,醫生就可以看到精確的1:1的骨骼模型,進行手術規劃,幫助手術順利進行。
  現在的骨科中,對於脊柱的診斷廣泛採用了3D打印技術。以高危手術脊柱側彎為例,完全可以通過打釘,用一根高棍將脊柱撐起來。因為脊柱連著中樞神經,過去,這種手術一般只有從業多年的資深醫生才能做。現在可以應用3D打印做一個模板來引導。首先建立計算機的模型,確定入釘點跟方位,然後建立模板的數據,通過3D打印做出這個模板,再通過手術把模板扣在脊柱上,沿著這個釘打進去,就能使複雜的手術變得精準可靠。
  3D打印技術還能更好地實現個體化的治療。儘管關節和結構板有標準系列產品,但總有一些病人常規的東西不能使用,需要量體裁衣,專門製作針對病人的接骨板或者關節。過去這個工作很難進行,但有了3D打印技術的支撐,就變得可行了。王成燾說,以植牙為例,這項技術已經成熟,但很貴,上海要價8000到12000元。新3D印表機已經能夠直接打印金屬,激光金屬3D打印,金屬牙冠,打印出來之後,精度準確很多。
  打印物能否替代人體組織?
  身體需要組織器官 肝和腎都可以打印
  3D打印在醫院中使用越來越廣泛。像影像科一樣,廣州一家醫院設立了專門的3D打印科。拍CT多少錢,做模型多少錢,嚴格按照物價局定價執行。除了骨科,泌尿科、婦科都在使用,建科以來,已經完成了375例。“通過打印導板輔助手術,更好地制定手術方案。今後都是醫工結合,醫院還要設立工程師崗位。”王成燾說。
  除了骨骼的打印,王成燾說,目前更推崇的是軟組織系統模型打印。“對於醫生來說,我不僅要看到骨頭,還需要看到血管、肌肉。更進一步的要求是,血管可以碰,肌肉能摸開看,醫生可以提前看一下入刀點是否合適。”王成燾說,這對模型物理性能提出進一步仿真需求。血管、肌肉能仿真化後,這對於培養醫生來說,將會更簡單,更快速。
  王成燾介紹說,人們最大的理想是身體缺什麼組織,就打印一個相應組織出來,這已經不是一種幻想。目前,有大學已經在做一種實驗,把細胞、間充質細胞等,放在一個容器里,將其打印出來,使其成活,形成一塊組織。不再是將一大塊金屬放到人體中,直接打印組織,植入人體。他同時透露,美國的技術已經可以打出肝和腎等人體器官。
  科博會·訪談
  “智能化”將領銜未來十年中國製造業
  17日,記者從2014中國綿陽國際先進製造業大會上瞭解到,正在起草的《中國製造2025》規劃,將“優先推進製造業數字化、網絡化、智能化”擺在製造業轉型提質“八大行動”之首,以適應全球產業變革。這也是從國家層面明確了未來十年中國製造業的重要發展方向。
  工信部裝備工業司副司長楊拴昌告訴記者,《中國製造2025》是國家層面對未來十年我國製造業發展所制訂的“戰略行動計劃”,將圍繞製造業創新能力、創新體系、質量品牌、大企業培育及綠色製造等採取“八大行動”,以全面提高“中國製造”的水平,實現“中國製造”向“中國創造”的轉變。
  “‘八大行動’中的第一條就是優先推進製造業數字化、網絡化、智能化發展。”楊拴昌透露,未來中國製造業要實現人、設備、產品的相互聯接、相互識別、有效交流,打造智能社會來適應時代特征與製造業發展要求。
  “當前新一輪科技革命和產業變革正在和社會發展形成歷史性交匯,互聯網和製造業融合正在日益向我們走來。”楊拴昌說,我國雖然已是頭號製造業大國,並建成了門類齊全、獨立完整的製造業體系,但創新能力、質量品牌、產業結構、信息化水平都有待進一步提高。
  科博會·探館
  戴上“緊箍咒”用意念玩游戲
  不動手不動嘴,光靠意念就能玩游戲,你造嗎?科博會上,一個類似發箍的頭戴式腦電波傳感器,博得了不少眼球。不少人興緻勃勃地“嘗新鮮”,看自己的意念到底給不給力。
  意念游戲咋個玩?記者瞭解到,作為一個可佩戴設備,這個“發箍”和平板電腦相連,“通過藍牙無線,還可以連接手機、手提電腦、智能電視等終端設備,配合相應的應用軟件就可以實現意念力互動操控。”一位現場工作人員介紹,人體的腦波大概能夠分為4種,分別是α腦波、β腦波、θ腦波、δ腦波,分別對應了輕鬆、思考、專註、沉睡等多種腦部運動狀態,通過外部感應器捕捉就可以讀取相應的波段變化。“它能讓手機或平板電腦即時瞭解大腦狀態,例如是否專註、緊張等等,也可以通過主動調節自己的專註度和放鬆度來給予手機平板電腦指令,實現神奇的意念力操控。”
  眾人挑戰下象棋還是不敵機器人
  替身機器人、保安機器人、跳舞機器人……各種各樣的機器人是本屆科博會的亮點,也是最吸引人群的展台之一。其中就有一處下棋機器人吸引了眾多象棋愛好者們駐足。
  下棋機器人的下方是一個棋盤,棋盤上方有一個黃色的長手臂,手臂下方有一個攝像頭和移動象棋的抓取頭。“我經常和棋友下象棋,但這是第一次和機器人對弈。”來參觀的市民楊先生說,這個機器人很聰明,自己雖然沒有贏得比賽,但是過程很有趣。不少象棋愛好者圍在該展台,摩拳擦掌地想和機器人一較高下,但大多數人都沒有贏得比賽。
  掃臉識別測年齡 萌大叔年輕11歲
  “這台像電視一樣的大屏幕很智能,能自動測出你的年齡和性別。”在A館的一角,不斷有觀眾一邊議論一邊往人群中擠著想去測一測。“但有時候也不准。例如有些人年齡偏小,但長相老成,程序就可能誤判。”
  雖然機器有時候會誤判,但並不影響觀眾的興緻。原本40歲的賈先生因長相年輕,測出來只有29歲,讓他高興了一把。
  該工作人員說,和該系統相似的人臉分析系統現在已經在邊境機場等地投入使用,系統將身份證上的照片與本人進行比對,能夠識別是否是證件中的本人。通過這一系統,據粗略統計,從去年至今已經抓獲了7名恐怖分子。本版採寫 華西都市報記者張想玲劉秋鳳張路延姚茂強
  攝影張磊  (原標題:3D能打印骨骼 還可打印肝腎器官)
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