林峰教授現(xiàn)為清華大學(xué)機(jī)械工程系博導(dǎo)、副系主任(2010-)，先進(jìn)成形制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，快速成形制造分室主任。他入選2006年度教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”。同時(shí)，他還是中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)特種加工學(xué)會(huì)快速成形技術(shù)委員會(huì)副主任委員，塑性工程分會(huì)鍛壓設(shè)備專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員。另外，他還擔(dān)任Biofabrication期刊的編委會(huì)委員。發(fā)明論文70余篇，其中14篇為SCI收錄。主講課程包括：《產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》、《機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)與實(shí)踐》、《生物制造工程原理與方法》。

    11月中旬，林峰教授參加了東莞厚街舉辦的一個(gè)3D打印論壇，期間受邀接受了本報(bào)專(zhuān)訪(fǎng)，深入解讀了生物三維打印的發(fā)展熱點(diǎn)、難點(diǎn)與前景，以下是采訪(fǎng)詳細(xì)內(nèi)容： laserfair.com

    《激光制造商情》：林教授，您的研究方向主要是重型液壓機(jī)，材料快速成形以及生物制造工程，在快速成形方面您所在的團(tuán)隊(duì)主要發(fā)展了什么技術(shù)？請(qǐng)您介紹一下。

    林峰：我所在的團(tuán)隊(duì)研究三維打印技術(shù)是比較早的，90年代初開(kāi)始。開(kāi)發(fā)過(guò)的工藝包括分層實(shí)體制造、FDM(熔融擠出成形)、SLS(激光選區(qū)燒結(jié))、SLA(光固化)等。但是目前應(yīng)用發(fā)展比較好的是FDM工藝。

另外，我們現(xiàn)在還在研究一些新的工藝，比如電子束選區(qū)熔化，也特別研究了激光微熔覆技術(shù)，是針對(duì)金屬領(lǐng)域的。在生物材料方面，團(tuán)隊(duì)率先開(kāi)展了生物人工骨的三維打印技術(shù)研究，其中一個(gè)有特色的就是低溫沉積成形，就是材料在零下30或40°C下，把材料擠出成形做成分級(jí)多孔組織工程支架。還有一個(gè)就是細(xì)胞受控組裝，或者稱(chēng)生物三維打??；現(xiàn)在還在開(kāi)發(fā)的是高精度的細(xì)胞三維打印。

    《激光制造商情》：生物工程是21世紀(jì)的熱門(mén)科學(xué)，生物3D打印已經(jīng)應(yīng)用與假肢、牙齒、骨頭等的制造，這些原來(lái)都是比較昂貴的，您認(rèn)為3D打印會(huì)給生物制造帶來(lái)什么影響？laserfair.com

    林峰： 你提到的假肢、關(guān)節(jié)骨、牙齒之類(lèi)，都是結(jié)構(gòu)性組織，但是皮膚就不一樣。前面的那些可以用金屬材料來(lái)做，使用三維打印可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制。每個(gè)人的身體結(jié)構(gòu)不一樣、尺寸也不一樣，人種也不同，根據(jù)受傷缺損程度要求替換的大小、形狀也不一樣。所以個(gè)性化的制造，利用三維打印是大有益處的。 laserfair.com

生物上的應(yīng)用，還有一種是需要有活性的。比如說(shuō)皮膚，有人說(shuō)很簡(jiǎn)單，但是人工制造皮膚覆蓋上去，是需要有天然皮膚的各種功能的，如分泌汗液。它不是那種簡(jiǎn)單材料，比如拿張紙貼上去或者是普通薄膜覆蓋表面那么簡(jiǎn)單。皮膚是一種活體，它是生物整體結(jié)構(gòu)的一部分，它有生物細(xì)胞、組織、毛細(xì)血管以及一些附帶的組成特征，這個(gè)用目前的三維打印還不容易做到，存在很大難度。

    《激光制造商情》：您曾經(jīng)提出，生物3D打印有四個(gè)層次，第四個(gè)層次就是制造人體相容的、有生命活性的成品，那么采用3D打印的器官要植入人體，并使它成為活體，最大的困難在哪里？

    林峰：說(shuō)到最大的困難，就以剛說(shuō)的皮膚作為案例，它在人體上算是簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，但仍然是包含了多種細(xì)胞的，另外還有非常微細(xì)的毛細(xì)血管，以及皮膚具有的特殊功能，它有汗腺，它要排汗。目前的技術(shù)來(lái)說(shuō)，我們暫時(shí)沒(méi)法做到排汗，因?yàn)楹瓜俚募?xì)胞與皮膚的細(xì)胞不一樣，毛囊的細(xì)胞與汗腺細(xì)胞也不一樣，所以，要做到皮膚這種非常精細(xì)、多細(xì)胞的生物結(jié)構(gòu)，采用普通的三維打印目前還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的激光技術(shù)門(mén)戶(hù) laserfair.com

還有，要真正成為人體一部分，這一部分是活體，需要血管，而且也需要人體供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)與水分，能夠進(jìn)來(lái)，也能夠出去，實(shí)現(xiàn)能量和物質(zhì)交換的生物體系。這個(gè)體系，目前采用我們的人工構(gòu)造尚無(wú)法完成的。就一個(gè)血管網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是一個(gè)大難題，包括國(guó)外雖然說(shuō)制造出了人工器官，但是事實(shí)上它的血管網(wǎng)絡(luò)也是無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

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《激光制造商情》：之前有報(bào)道說(shuō)英國(guó)出現(xiàn)了采用三維打印對(duì)一個(gè)病人臉部皮膚的修復(fù)，這一技術(shù)以后在人體植皮上應(yīng)用前景如何？

《激光制造商情》：3D打印為人造器官提供了廣闊的想象空間，受傳統(tǒng)觀(guān)念影響，國(guó)內(nèi)的人體器官捐獻(xiàn)嚴(yán)重缺乏，那么以后如果能夠打印器官，是否意味著基本不需要捐獻(xiàn)器官？有沒(méi)有這個(gè)可能？

《激光制造商情》：目前您在生物3D打印的科研成果，有沒(méi)有哪些是已經(jīng)與醫(yī)學(xué)界合作開(kāi)展了應(yīng)用？有哪些案例？

《激光制造商情》：3D打印的制造原理為生物醫(yī)學(xué)、藥品制造打開(kāi)了一個(gè)新的空間，未來(lái)這兩個(gè)交叉學(xué)科要進(jìn)一步結(jié)合發(fā)展，您認(rèn)為發(fā)展趨勢(shì)是怎樣？

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