7 hämmästyttävää asiaa, joita voit tulostaa 3D-tulosta
Miscellanea / / August 16, 2022
Aitoa ruokaa, elävä sydän, riisistä tehty ekotalo ja muita hyödyllisiä "tulosteita", jotka voivat ratkaista maailman ongelmia.
1. Ihmisen elimet
Tiedemiehet voivat jo tulostaa ihoKuinka lähellä olemme 3D-tulostettua ihoa? / 3D Lähde, munuaiset3D-tulostetut elimet ja niiden kohtuuhintaisuus / Medical Device Network, maksakudos3D-biotulostus / Organovo, sydänTutkijat tulostavat 3D-sydämen ihmiskudoksella ja verisuonilla / 3Dnatives ja monet muut elimet. Totta, vaikka ne ovat yleensä pienempiä kuin todelliset, ja siksi ne sopivat vain kliinisiin kokeisiin tai kirurgiseen käytäntöön. Mutta tulevaisuudessa niiden pitäisi auttaa vakavasti eri sairauksien torjunnassa. Esimerkiksi 3D-skin halua käyttääR. J. A. Moakes, J. J. Seniori, T. E. Robinson, M. Chipara, A. Atansov A. Naylor, A. D. Metcalfe A. M. Smith, L. M. Grover. Suspensoidun kerroksen lisäainevalmistusmenetelmä esitelty kolmikerroksisten ihovastineiden biopainamiseen / APL Bioengineering haavaa parantavana aineena. Ja täysipainoiset painetut sydämet tai munuaiset voivat lyhentää jonoa luovuttaville elimille ja säästää enemmän ihmishenkiä: siirrä vuosittain
vaaditaanArvioitu elinsiirtojen määrä maailmanlaajuisesti vuonna 2020 / Statista satoja tuhansia ihmisiä.3D-urut luotuTulevaisuuden tulostaminen: 3D-biotulostimet ja niiden käyttötarkoitukset / Australian Academy of Science todellisista elävistä soluista: joko aikuisen kantasoluista tai suoraan ihmiseltä otetusta näytteestä. Niillä on musteen rooli, jonka tulostinpäät asettavat orgaaniselle tai synteettiselle alustalle. Oikea muoto, rakenne ja kudoskerrokset ohjelmoidaan skannauksen tulosten perusteella - tämä varmistaa maksimaalisen kopiointitarkkuuden. Tutkijoiden suurin haaste nyt on löytää tilaisuus3D-tulostetut elimet ja niiden kohtuuhintaisuus / Medical Device Network luoda kehon sisällä toimivia elimiä: olla yhteydessä hermostoon ja verenkiertoelimiin ja suorittaa tehtävänsä oikein.
2. Luut ja rustot
Mutta kirurgit käyttävät niitä jo tosielämässä. Esimerkiksi 3D-implantit ovat tottuneet vaihdot100 000 potilasta myöhemmin, 3D-tulostettu lonkka on vuosikymmen vanha ja tulee vahvaksi / Orphopedia Design & Technology reisien luut. Hyviäkin esimerkkejä löytyy elinsiirrot75 % ihmisen kallosta on korvattu 3D-tulostetulla materiaalilla / ExtremeTech painetut kallon luut ja rustot korvakalvoLääkärit siirtävät ihmissolujen korvan, 3D-tulostimen valmistama / The New York Times. Seuraava askel tämän tekniikan soveltamisessa voi olla pienten vaurioituneiden alueiden korvaaminen suoraan ihmisen sisällä. Tämä 3D-tulostusmenetelmä tutkijoiden mukaan salliiS. Romanazzo, T. G. Molly, S. Nemec, K. Lin, R. Sheikh, J. J. Hyvä, B. Van, Q. Li, K. A. Kilian, minä. Roohani. Synteettiset luun kaltaiset rakenteet monisuuntaisella keraamisella biopainatuksella solususpensioissa / edistynyt toiminnallinen materiaali nopeuttaa prosessia ja säästää tapauksissa, joissa reaktionopeus on kriittinen, esimerkiksi luusyövän hoidossa.
3D-tulostimet tulla hyvään tarpeeseenAvoinna laajasti: kuinka 3D-tulostus muokkaa hammaslääketieteen / lääkintälaitteiden verkkoa ja hammaslääketieteessä. Ne yksinkertaistavat kruunujen, siltojen ja proteesien luomisprosessia: asiantuntijan ei tarvitse valita mittoja manuaalisesti - malli muodostetaan ja tulostetaan suuontelon kuvien perusteella. Niitä voidaan käyttää myös väliaikaisina implantteina auttamaan potilaita tottumaan uusiin hampaisiin ja varmistamaan, että ne sopivat hyvin suuhun. Tekniikka on turvallista: tulostamiseen käyttääHARZ Labs sai patentin hammashartseille / Sudo Null IT News erityiset fotopolymeerihartsit. Ne ovat vahvoja, säilyttävät esteettisen sävyn pitkään eivätkä ärsytä limakalvoja.
3. Proteesit
Kädet, jalat ja muut kehon osat. 3D-proteesin yksinkertaistetun valmistusprosessin ansiosta seisomaanTutkijat luovat täysin automatisoidun 3D-tulostetun proteesin tuotantolinjan / 3D-tulostusteollisuuden halvempaa ja nopeampaa luoda. Vakiomallissa sinun on ensin tehtävä vaikutelma potilaan raajan säilyneestä osasta ja sitten kipsi kokeiluversio kipsistä, kokeilun jälkeen, korjataan epätarkkuudet ja vasta sitten luodaan valmis tuote. 3D-versiossa riittää mittausten kerääminen, mallin korjaaminen näytölle ja sen tulostaminen.
Tällaiset proteesit eivät kuitenkaan välttämättä suorita yksinomaan kosmeettista tehtävää. 3D kädet kosketusohjausNämä bioniset käsivarret saavat lapset tuntemaan itsensä supersankariksi / sisäpiiriläisiksi, eli reaktio kehon signaaleihin tai kanssa värähtelyvaste3D-tulostettu proteesivarsi, joka antaa palautetta / Sculpteo koskettavia esineitä on jo olemassa. Lisäksi painettu tekoraaja on helpompi korvata kulumisen jälkeen vastaavalla luomalla se uudelleen tallennetun asettelun mukaan.
3D-proteesit eivät sovellu vain ihmisille. Esimerkiksi Australiassa tulostimella luotuMillie The Dog: Australian ensimmäinen pentu, joka sai 3D-tulostetun jalkaproteesi / HuffPost tekojalka koiralle
3D-proteesien valmistuksen nopeus ja hinta on mahdollisuus monille lapsille: perinteiset vaihtoehdot käyvät liian nopeasti hyödyttömiksi lapsen aktiivisen kasvun vuoksi. Ja painettu malli voidaan luoda jopa liikkeitä opettelevalle vuoden ikäiselle potilaalle: sellainen kehitys on jo lähetettyEnsimmäinen 3D-tulostettu anturilla toimiva proteesivarsi taaperoille / Lincolnin yliopisto tutkijat Lincolnin yliopistosta.
4. Ruoka
Tuotemerkit käyttääOnko 3D-tulostus elintarviketuotannon tulevaisuus? / Seppäsovellukset 3D-tulostimet tulevaisuuden tuotteiden mallintamiseen tai tuttujen ruokien epätavallisten muotojen luomiseen. Joissakin ravintoloissa käytetään myös luovia tarjoiluvaihtoehtoja. Vuonna 2016 Lontoossa väliaikaisesti avattu kokonainen laitos, jonka ruokalista koostui kokonaan 3D-tekniikalla valmistettuja ruokia.
Mutta ulkonäön valinta ei ole ainoa plus 3D-ruokatulostuksessa. Koska koostumuksen virtuaalinen ohjelmointi on mahdollista, tulostimen luomat astiat on helppo mukauttaa haluttu ravintoarvo: säätele kaloripitoisuutta, proteiinien, rasvojen, hiilihydraattien, kuidun määrää, vitamiinit. Tämä helpottaa ihmisten elämää, jotka noudattavat tiukkaa ruokavaliota lääketieteellisistä syistä. Tulostimen avulla voit myös valmistaa tavallista ruokaa, mutta budjettiaineista. Esimerkiksi kalafileen muodostamiseksi merilevästä. Se on teoriassa pitäisi auttaaMaailman nälän ratkaiseminen 3D-tulostetulla ruoalla / American Society of Mechanical Engineers maailman nälkäongelman ratkaisemisessa.
Tulevaisuudessa 3D-tulostimet voivat tehdä ruokavaliosta eettisemmän. Ne mahdollistavat esimerkiksi eläinten tappamisen lopettamisen lihavalmisteiden tuotantoa varten. Yksi vaihtoehdoista on tässä luominenSöisitkö pihvin 3D-tulostimella? / SBS liha perustuu täysin kasviperäisiin ainesosiin.
Toinen tapa on muodostaa "mustetta" 3D-tulostimelle eläimestä biopsialla otetusta lihanäytteestä. Laite tulostamiseen tällä tekniikalla luotu Moskovan valtion elintarviketuotannon yliopistossa (MGUPP). Totta, että 3D-tulostimella voi tehdä koko pihvin pienestä kankaanpalasta, kestää useita kuukausia. Ensin näytettä viljellään bioreaktorissa. Kun soluja on tarpeeksi, ne alkavat muodostaa pohjaa - kasviperäisistä ainesosista. Sen jälkeen siihen levitetään vuorotellen eläin- ja kasvimustetta. Tämän seurauksena tuote säilyttää sekä maun että koostumuksen.
MGUPP 3D-tulostin pystyy tulostamaan lihan lisäksi esimerkiksi suklaata tai taikinaa. Yliopistotutkijat aikovat kokeilla teknologiaa edelleen laajentaakseen tuotevalikoimaansa.
5. Vaatteet ja jalkineet
3D-tulostuksella luotuja asioita valmistavat monet brändit. Esimerkiksi Nike tehtyNiken 3D-painetut päälliset ovat peliä muuttava ensimmäinen lenkkarimaailmassa / Esquire tulostimessa, tennarien yläosassa ja Adidasissa - välipohjaAdidaksen juoksukengät 3D-painetuilla välipohjilla työntävät jalkojasi eteenpäin / CNET. Hollantilaisen suunnittelijan Iris van Herpenin mekot ommellaan tällä tekniikalla säännöllisesti laita päälleKuka on Iris Van Herpen? Tässä on mitä sinun tulee tietää suunnittelijasta, joka hallitsi Met Gala 2022 / Glamour -tapahtumaa julkkikset. Itävaltalainen Julia Koerner työskentelee myös tulostimen parissa – tarvikkeita, jotka hän loi yhteistyössä pukusuunnittelija Ruth Carterin kanssa, käyttivätTapaa Julia Koerner, suunnittelija, joka auttoi saamaan Black Panthersin 3D-painetut puvut henkiin / UCLA Angela Bassett elokuvassa Black Panther.
3D-tulostus muodissa laajentaa suunnittelijoiden luovia mahdollisuuksia ja mahdollistaa futuristisia muotoja, joita on vaikea saavuttaa perinteisillä ompelumenetelmillä. Tämä ei kuitenkaan ole tekniikan tärkein etu. 3D tulostin vähentää3D-tulostus: Ratkaisu muodin hukkaongelmaan? / ÀLA.HAUSSE resurssien kulutus: esine tai sen elementti ilmestyy heti oikean kokoisena - ylimääräisiä silppuja ja lankoja ei jää jäljelle. Lisäksi 3D-kangas vaatii vähemmän vettä valmistukseen kuin puuvilla, ja se voidaan luoda nopeasti kierrätetyistä tai kierrätetyistä materiaaleista. Tulevaisuudessa voidaan tulostaa asioita tuhotaVoisiko 3D-tulostus vaatteiden olla muodin tulevaisuus? / Lanka nopea muoti, jonka avulla voit luoda ne yksilöllisesti, ihanteellisesti asiakkaan parametrien ja pyyntöjen mukaan.
6. Laboratoriolaitteet
Painetut instrumentit voivat tuotantonopeuden ja -kustannusten vuoksi auttaa tutkimuksessa köyhissä maissa. Nyt olemassa useita projekteja kerralla luoden budjetin mikroskoopitOpenFlexure: avoimen lähdekoodin 3D-tulostettu mikroskooppi / The Company of Biologists malarian diagnosointiin Tansaniassa.
3D-tekniikat tekevät tieteestä entistä helpompaa myös amatöörien ulottuville. Esimerkiksi australialaiset tutkijat kehitettyHaluatko tehdä tiedettä? Tässä on älypuhelimen mikroskooppi, jolla voit tulostaa 3D/Digital Trends mikroskooppiliite älypuhelimeen ja julkisesti lähetetyt tiedostot: kuka tahansa, jolla on tulostin, voi luoda tällaisen laitteen.
7. Talot
Ympäri maailmaa on rakennuksia, joissa on painetut seinät, mukaan lukien VenäjälläVenäjällä koko kylä tulostetaan 3D-tulostimella / RBC: llä. 3D-tulostimet sallia3D-painetut talot: lähempi katsaus valmiisiin projekteihin ympäri maailmaa / 3Dnatives rakentaa talot muutamassa päivässä, samalla alentaen kustannuksia, eivätkä vaadi koko rakennustiimin osallistumista. Suuria erikoislaitteita ei myöskään tarvita - voit työskennellä jopa vaikeapääsyisissä paikoissa. Rakennustulostin itse painaa pari tonnia, joten sen kuljettaminen pisteeseen on varsin realistista.
3D-tulostus laajentaa luovia mahdollisuuksia: koneella voidaan tulostaa kaarevia seiniä, kierretukia ja muita monimutkaisia muotoja. Ja rakennusmateriaalien vaihtelu tässä tekniikassa on suuri: betoni, hiekka, vulkaaninen tuhka tai ekomateriaalit, kuten riisin kuoretFirts 3D -tulostustalo "Gaia", joka on rakennettu maaperästä, riisinkuorista ja oljista / pintojen toimittaja.
3D-tulostimien avulla pystytetään paitsi rakennuksia, myös muita rakenteita, kuten jalankulkusiltoja. Voit käydä näitä läpi esimerkiksi sisään AmsterdamJoris Laarmanin 3D-tulostettu ruostumattomasta teräksestä valmistettu silta vihdoin avautuu Amsterdamissa / Dezeen tai espanjalainen kaupunki AlkobendaasiMaailman ensimmäinen 3D-painettu silta avataan Espanjassa / ArchDaily.