7 nuostabūs dalykai, kuriuos galite spausdinti 3D
įvairenybės / / August 16, 2022
Tikras maistas, gyva širdis, eko namas iš ryžių ir kiti naudingi „atspaudai“, galintys išspręsti pasaulio problemas.
1. Žmogaus organai
Mokslininkai jau gali spausdinti odaKaip arti esame 3D spausdinimo odai? / 3D šaltinis, inkstai3D atspausdinti organai ir jų įperkamumas / medicinos prietaisų tinklas, kepenų audinys3D biospausdinimas / Organovo, širdiesTyrėjai 3D spausdina širdį su žmogaus audiniais ir kraujagyslėmis / 3Dnatives ir daugybė kitų kūnų. Tiesa, nors dažniausiai jie yra mažesni už tikrus, todėl tinkami tik klinikiniams tyrimams ar chirurginei praktikai. Tačiau ateityje jie turėtų rimtai padėti kovojant su įvairiomis ligomis. Pavyzdžiui, 3D oda nori naudotiR. J. A. Moakesas, J. J. Vyresnysis, T. E. Robinsonas, M. Čipara, A. Atansovas A. Nayloras, A. D. Metcalfe A. M. Smithas, L. M. Groveris. Pakabinamo sluoksnio priedų gamybos metodas, skirtas trijų sluoksnių odos ekvivalentų biospausdinimui / APL bioinžinerija kaip žaizdas gydantis agentas. O pilnavertės atspausdintos širdelės ar inkstai gali sutrumpinti eilę prie donoro organų ir išgelbėti daugiau gyvybių: persodinti kasmet
reikalaujamaNumatomas organų transplantacijų skaičius visame pasaulyje 2020 m. / Statista šimtai tūkstančių žmonių.3D organai sukurtasAteities spausdinimas: 3D biospausdintuvai ir jų panaudojimas / Australijos mokslų akademija iš tikrų gyvų ląstelių: arba iš suaugusiųjų kamieninių ląstelių, arba iš mėginio, paimto tiesiai iš žmogaus. Jie atlieka rašalo vaidmenį, kurį spausdintuvo galvutės deda ant organinio arba sintetinio pagrindo. Pagal nuskaitymo rezultatus užprogramuojama teisinga forma, tekstūra ir audinių sluoksniai – tai užtikrina maksimalų kopijavimo tikslumą. Pagrindinis iššūkis, su kuriuo dabar susiduria mokslininkai, yra rasti galimybę3D atspausdinti organai ir jų įperkamumas / medicinos prietaisų tinklas sukurti organizmo viduje galinčius funkcionuoti organus: kontaktuoti su nervų ir kraujotakos sistemomis ir teisingai atlikti savo užduotis.
2. Kaulai ir kremzlės
Tačiau jas chirurgai jau naudoja realiame gyvenime. Pavyzdžiui, naudojami 3D implantai pakaitalai100 000 pacientų vėliau, 3D atspausdintas klubas yra dešimtmečio senumo ir stiprėja / Orphopedia Design & Technology šlaunų kaulai. Yra ir gerų pavyzdžių transplantacijos75 % žmogaus kaukolės pakeista 3D spausdinta medžiaga / ExtremeTech atspausdinti kaukolės kaulai ir kremzlės ausies kaklelisGydytojai persodina žmogaus ląstelių ausis, pagamino 3-D spausdintuvas / The New York Times. Kitas šios technologijos taikymo žingsnis gali būti nedidelių pažeistų vietų pakeitimas žmogaus viduje. Šis 3D spausdinimo metodas, pasak mokslininkų, leisS. Romanazzo, T. G. Molly, S. Nemecas, K. Linas, R. Šeichas, J. J. Gooding, B. Van, Q. Li, K. A. Kilianas, aš. Roohani. Sintetinės į kaulus panašios struktūros, naudojant įvairiakryptį keraminį biospausdinimą ląstelių suspensijose / pažangi funkcinė medžiaga pagreitinti procesą ir sutaupyti tais atvejais, kai reakcijos greitis yra labai svarbus, pavyzdžiui, gydant kaulų vėžį.
3D spausdintuvai NaudingaAtidarykite plačiai: kaip 3D spausdinimas keičia odontologiją / medicinos įrenginių tinklą ir odontologijoje. Jie supaprastina vainikėlių, tiltų ir protezų kūrimo procesą: specialistui nereikia rankiniu būdu pasirinkti matmenų – modelis formuojamas ir atspausdinamas pagal burnos ertmės vaizdus. Jie taip pat gali būti naudojami kaip laikini implantai, padedantys pacientams priprasti prie naujų dantų ir įsitikinti, kad jie gerai priglunda prie burnos. Technologija saugi: spausdinimui naudotiHARZ Labs gavo dantų dervų patentą / Sudo Null IT naujienos specialios fotopolimerinės dervos. Jie tvirti, ilgai išlaiko estetinį atspalvį ir nedirgina gleivinės.
3. Protezai
Rankos, pėdos ir kitos kūno dalys. Dėl supaprastinto 3D protezo gamybos proceso stovėtiMokslininkai sukuria visiškai automatizuotą 3D spausdintą protezų gamybos liniją / 3D spausdinimo pramonę pigiau ir greičiau sukurti. Standartinėje schemoje pirmiausia turite padaryti įspūdį apie išsaugotą paciento galūnės dalį, tada gipsą bandomoji versija iš gipso, pabandžius, ištaisius netikslumus ir tik tada pradėti kurti baigtą produktas. 3D versijoje užtenka surinkti išmatavimus, ištaisyti modelį ekrane ir atsispausdinti.
Tačiau tokie protezai nebūtinai atlieka išskirtinai kosmetinę funkciją. 3D rankos su jutiklinis valdymasŠios bioninės rankos leidžia vaikams pasijusti superherojais / Insider, tai yra reakcija į kūno signalus, arba su vibracijos reakcija3D atspausdinta protezinė ranka, suteikianti grįžtamąjį ryšį / Sculpteo liečiant daiktus jau yra. Be to, atspausdintą dirbtinę galūnę po dėvėjimo lengviau pakeisti panašia, ją sukuriant iš naujo pagal išsaugotą maketą.
3D protezai gali būti naudojami ne tik žmonėms. Pavyzdžiui, Australijoje ant spausdintuvo sukurtasŠuo Millie: pirmasis Australijos šuniukas, gavęs 3D atspausdintą kojos protezą / HuffPost dirbtinė koja šuniui
3D protezų gamybos greitis ir kaina yra galimybė daugeliui vaikų: įprastiniai variantai pernelyg greitai tampa nenaudingi dėl aktyvaus vaiko augimo. O spausdintą modelį galima sukurti net vienerių metų pacientui, kuris tik mokosi judesių: tokia raida jau pateiktiPirmoji 3D atspausdinta jutikliu valdoma protezinė ranka mažiems vaikams / Linkolno universitetas mokslininkai iš Linkolno universiteto.
4. Maistas
Prekiniai ženklai naudotiAr 3D spausdinimas yra maisto gamybos ateitis? / Kalvių programos 3D spausdintuvai, skirti modeliuoti būsimus gaminius ar sukurti neįprastas pažįstamo maisto formas. Kai kuriuose restoranuose taip pat naudojamos kūrybiškos patiekimo galimybės. 2016 metais Londone laikinai atidaryta visa įstaiga, kurios meniu buvo tik patiekalai, pagaminti naudojant 3D technologiją.
Tačiau išvaizdos pasirinkimas nėra vienintelis 3D maisto spausdinimo pliusas. Dėl galimybės virtualiai programuoti kompoziciją, prie spausdintuvo sukurtų indų lengva priderinti norima maistinė vertė: kontroliuoti kalorijų kiekį, baltymų, riebalų, angliavandenių, skaidulų kiekį, vitaminai. Tai palengvins žmonių, kurie dėl medicininių priežasčių laikosi griežtos dietos, gyvenimą. Be to, spausdintuvas leis jums gaminti įprastą maistą, bet iš biudžetinių ingredientų. Pavyzdžiui, iš jūros dumblių suformuoti žuvies filė. Tai teoriškai turėtų padėtiPasaulio bado sprendimas naudojant 3D spausdintą maistą / Amerikos mechanikos inžinierių draugija sprendžiant pasaulio bado problemą.
Ateityje 3D spausdintuvai gali padaryti mitybą etiškesnę. Pavyzdžiui, jie leis sustabdyti gyvūnų žudymą mėsos produktų gamybai. Viena iš alternatyvų yra čia kūrybaAr valgytumėte kepsnį iš 3D spausdintuvo? / SBS mėsa yra visiškai pagrįsta augaliniais ingredientais.
Kitas būdas – iš mėsos mėginio, paimto iš gyvūno biopsijos būdu, suformuoti „rašalą“ 3D spausdintuvui. Įrenginys spausdinimui naudojant šią technologiją sukurtas Maskvos valstybiniame maisto gamybos universitete (MGUPP). Tiesa, kad 3D spausdintuvas iš mažyčio audinio gabalėlio galėtų pagaminti visą kepsnį, reikia kelių mėnesių. Pirmiausia mėginys kultivuojamas bioreaktoriuje. Kai ląstelių pakanka, jos pradeda formuoti pagrindą – iš augalinės kilmės ingredientų. Po to ant jo pakaitomis tepamas gyvulinis ir augalinis „rašalas“. Dėl to produktas išlaiko ir skonį, ir tekstūrą.
MGUPP 3D spausdintuvas gali spausdinti ne tik mėsą, bet ir, pavyzdžiui, šokoladą ar tešlą. Universiteto mokslininkai planuoja toliau eksperimentuoti su šia technologija, kad išplėstų savo produktų asortimentą.
5. Drabužiai ir avalynė
Daiktus, sukurtus naudojant 3D spausdinimą, gamina daugelis prekių ženklų. Pavyzdžiui, Nike pagamintas„Nike“ 3D spausdinti batviršiai yra pirmasis, keičiantis žaidimą sportbačių pasaulyje / Esquire ant spausdintuvo, viršutinėje sportbačių dalyje ir Adidas - tarppadisAdidas bėgimo bateliai su 3D atspausdintais tarppadžiais stumia kojas į priekį / CNET. Olandų dizainerės Iris van Herpen suknelės reguliariai siuvamos naudojant šią technologiją UžsidėkKas yra Iris Van Herpen? Štai ką reikia žinoti apie dizainerį, kuris dominavo Met Gala 2022 / Glamour įžymybės. Austrė Julia Koerner taip pat dirba su spausdintuvu – aksesuarais, kuriuos sukūrė bendradarbiaudama su kostiumų dizainere Ruth Carter, nešiojoSusipažinkite su Julia Koerner, dizainere, padėjusia atgaivinti juodųjų panterų 3D spausdintus kostiumus / UCLA Angela Bassett filme „Juodoji pantera“.
3D spausdinimas madoje išplečia dizainerių kūrybines galimybes, leidžia sukurti futuristines formas, kurias sunku pasiekti įprastais siuvimo būdais. Tačiau tai nėra pagrindinis technologijos pranašumas. 3D spausdintuvas sumažina3D spausdinimas: mados atliekų problemos sprendimas? / ÀLA.HAUSSE resursų sunaudojimas: daiktas ar jo elementas iš karto pasirodo tinkamo dydžio – nelieka papildomų šukių ir siūlų. Be to, 3D audiniui pagaminti reikia mažiau vandens nei medvilnės ir jį galima greitai sukurti iš perdirbtų arba perdirbtų medžiagų. Ateityje gali būti spausdinami dalykai sunaikintiAr 3D spausdinimo drabužiai gali būti mados ateitis? / Siūlas greitoji mada, leidžianti juos sukurti individualiai, idealiai atitinkančius kliento parametrus ir pageidavimus.
6. Laboratoriniai instrumentai
Spausdinti instrumentai dėl gamybos greičio ir sąnaudų gali padėti tyrimams neturtingose šalyse. Dabar egzistuoja keli projektai vienu metu, kuriant biudžetą mikroskopaiOpenFlexure: atvirojo kodo 3D spausdintas mikroskopas / Biologų kompanija maliarijos diagnozei Tanzanijoje.
3D technologijos daro mokslą labiau prieinamą ir mėgėjams. Pavyzdžiui, Australijos mokslininkai išvystytaNori užsiimti mokslu? Štai išmaniojo telefono mikroskopas, kuriame galite spausdinti 3D / Skaitmeninės tendencijos mikroskopo priedas išmaniajam telefonui ir viešai paskelbti failai: kiekvienas, turintis spausdintuvą, gali sukurti tokį įrenginį.
7. Namai
Visame pasaulyje yra pastatų su atspausdintomis sienomis, įskaitant RusijojeRusijoje visas kaimas bus atspausdintas 3D spausdintuvu / RBC. 3D spausdintuvai leisti3D spausdinti namai: atidesnis žvilgsnis į užbaigtus projektus iš viso pasaulio / 3Dnatives pastatyti namus per kelias dienas, tuo pačiu sumažinant išlaidas ir nereikalaujant visos statybų komandos dalyvavimo. Didelės specialios įrangos taip pat nereikia – galima dirbti net ir sunkiai pasiekiamose vietose. Pats statybinis spausdintuvas sveria porą tonų, tad gabenti jį į tašką yra gana realu.
3D spausdinimas išplečia kūrybines galimybes: mašina gali spausdinti lenktas sienas, spiralines atramas ir kitas sudėtingas formas. O statybinių medžiagų kintamumas šioje technologijoje yra didelis: betonas, smėlis, vulkaniniai pelenai ar ekologinės medžiagos, pvz. ryžių lukštų„Firts“ 3D spausdinimo namas „Gaia“, pastatytas iš dirvožemio, ryžių lukštų ir šiaudų / paviršių reporteris.
3D spausdintuvų pagalba statomi ne tik pastatai, bet ir kitos konstrukcijos, pavyzdžiui, pėsčiųjų tiltai. Galite juos peržiūrėti, pavyzdžiui, į AmsterdamasJoriso Laarmano 3D atspausdintas nerūdijančio plieno tiltas pagaliau atidaromas Amsterdame / Dezeen arba Ispanijos miestas AlkobendazėIspanijoje atidaromas pirmasis pasaulyje 3D spausdintas tiltas / ArchDaily.