科学家们合作开发出世界上第一个3D打印的“大脑模型”，有助于神经退行性疾病研究【附3D打印技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

近日，科学家们合作创建了世界上第一个3D打印的“大脑模型”，它以大脑纤维的结构为模型，可以使用特殊的磁共振成像 (dMRI) 进行成像。由维也纳医科大学和维也纳工业大学领导的科学团队在一项研究中表明，这些大脑模型可用于推进对阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和多发性硬化症等神经退行性疾病的研究。该研究工作发表在《先进材料技术》杂志上。

传统的磁共振成像(MRI)主要用于检查大脑的结构和功能，而无需使用电离辐射。在MRI的一种特殊变体——弥散加权MRI(dMRI)中，可以确定大脑中神经纤维的方向。然而，由于不同方向的神经纤维在交叉点处重叠，因此很难正确确定神经纤维的方向。

为了解决这一问题，国际团队与维也纳医科大学和维也纳工业大学合作开发了一种所谓的“大脑幻影”，它是采用高分辨率3D打印工艺生产的。这种大脑模型模仿了大脑中神经细胞的精细网络，使用了双光子聚合等相当不寻常的3D打印方法，以实现高分辨率的微观结构打印。

这种高分辨率的3D打印方法为研究人员提供了非常好的模型，在dMRI下观察时，可以清晰地分辨各种神经结构。这将为医学研究和诊断带来全新的可能性，有望为神经退行性疾病的治疗和诊断提供更精准的指导。

技术价值观察

3D打印产业链的上游为原材料及基础配件，原材料分为金属专用材料及非金属专用材料两大类，是基础配件及3D打印耗材的原材料。中游为3D打印耗材(金属粉末、光敏树脂、工程塑料、陶瓷材料、生物材料等)及3D打印设备的研发制造;下游为3D打印服务及应用，3D打印主要应用场景于航空航天、模具铸造、生物医疗、汽车、军工等领域。

科学家们利用特殊的磁共振成像技术 (dMRI) 来模拟大脑纤维，合作创建了世界上第一个3D打印的“大脑模型”，该技术处于3D打印产业链下游环节。

宏观市场洞察

全球3D打印技术快速发展 目前仍处于成长初期

3D打印技术最早可以追溯到1976年喷墨打印机的发明。20世纪80年代以后，3D打印行业受到国内外的广泛关注，各种3D打印技术也在多个行业应用并发展，目前已覆盖了制造、医疗、教育、航空航天、军事等多个领域。目前，全球3D数字化和3D打印技术仍处于成长期初期。

下游应用领域丰富

据《Wohlers Report 2021》问卷调查显示，2020年工业中使用3D打印最多的行业是汽车工业，遥遥领先，占比为16.4%。消费领域/电子领域和航空航天则紧随其后，分别为15.4%和14.7%。图中标注为其他的领域是指栏目中没有列出的较宽范围的其他工业领域，如矿物加工、化工、水处理、木材/纸张以及其他目前还没能单独列出的行业。

多数3D打印机价格在2500美元以上

3D打印机随用途的不用价位也不同，一般商用打印机价位较高，价位为几万到几十万不等;国内购物网站上已经可以购买到廉价的3D打印机价格在3000至5000元不等，并配有快速入门指南、相应软件下载、机器矫正等介绍。随着3D打印技术的应用越来越广泛，各种耗材、打印机的价格必将呈现下降趋势，未来3D打印机完全有可能像传统打印机一样，成为每家每户都买得起、用得上的设备。

3DScienceValley对企业的调查显示，中国市场对于高端的工业级3D打印设备采购占据主流地位，有超过44%的企业采用的10万美金/台以上的工业级3D打印机。

中国3D打印技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，与3D打印关键技术强关联的城市集群主要集中在华南和华中地区，并且以广东、湖南省为重点发展区域，未来布局3D打印技术及其他效果技术的发展路径，极大可能性在于华南、华中地区优先导入，其中可重点关注广东省广州市天河区、广东省深圳市龙华区、湖南省长沙市开福区所处3D打印的相关企业，以及该地方对于3D打印的产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国3D打印行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

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