7 pārsteidzošas lietas, ko varat izdrukāt 3D formātā
Literārs Mistrojums / / August 16, 2022
Īsts ēdiens, dzīva sirds, ekomāja no rīsiem un citas noderīgas "izdrukas", kas spēj atrisināt pasaules problēmas.
1. Cilvēka orgāni
Zinātnieki jau var drukāt ādaCik tuvi mēs esam 3D drukātajai ādai? / 3D avots, nieres3D drukāti orgāni un to pieejamība / Medicīnas ierīču tīkls, aknu audi3D biodrukāšana / Organovo, sirdsPētnieki 3D izdrukā sirdi ar cilvēka audiem un asinsvadiem / 3Dnatives un vairākas citas struktūras. Tiesa, lai gan tie parasti ir mazāki par īstiem, un tāpēc ir piemēroti tikai klīniskiem pētījumiem vai ķirurģiskai praksei. Bet nākotnē viņiem vajadzētu nopietni palīdzēt cīņā pret dažādām slimībām. Piemēram, 3D āda vēlas izmantotR. Dž. A. Moaks, Dž. Dž. Vecākais, T. E. Robinsons, M. Čipara, A. Atansovs A. Neilors, A. D. Metkalfs A. M. Smits, L. M. Grovers. Piekarinātā slāņa piedevu ražošanas pieeja trīsslāņu ādas ekvivalentu biodrukāšanai / APL bioinženierija kā brūču dzīšanas līdzeklis. Pilnvērtīgas drukātas sirdis vai nieres var saīsināt rindu pēc donoru orgāniem un izglābt vairāk dzīvību: transplantējiet katru gadu
nepieciešamsParedzamais orgānu transplantāciju skaits visā pasaulē 2020. gadā / Statista simtiem tūkstošu cilvēku.3D orgāni izveidotsNākotnes drukāšana: 3D bioprinteri un to lietojumi / Austrālijas Zinātņu akadēmija no īstām dzīvām šūnām: vai nu no pieaugušo cilmes šūnām, vai no parauga, kas ņemts tieši no cilvēka. Tie spēlē tintes lomu, ko printera galviņas uzliek uz organiskas vai sintētiskas bāzes. Pareiza forma, faktūra un audu slāņi tiek ieprogrammēti, pamatojoties uz skenēšanas rezultātiem – tas nodrošina maksimālu kopijas precizitāti. Galvenais izaicinājums, ar ko tagad saskaras zinātnieki, ir atrast iespēju3D drukāti orgāni un to pieejamība / Medicīnas ierīču tīkls radīt orgānus, kas spēj funkcionēt ķermeņa iekšienē: saskarties ar nervu un asinsrites sistēmām un pareizi veikt savus uzdevumus.
2. Kauli un skrimšļi
Bet ķirurgi tos jau izmanto dzīvē. Piemēram, 3D implanti tiek izmantoti aizstāšanas100 000 pacientu vēlāk, 3D drukātais gurns ir desmit gadus vecs un kļūst spēcīgs / Orphopedia Design & Technology augšstilbu kauli. Ir arī labi piemēri transplantācijas75% cilvēka galvaskausa aizstāti ar 3D drukātu materiālu / ExtremeTech apdrukāti galvaskausa kauli un skrimšļi auss kaulsĀrsti pārstāda cilvēka šūnu ausi, izgatavojis 3-D printeris / The New York Times. Nākamais solis šīs tehnoloģijas pielietošanā var būt nelielu bojātu vietu nomaiņa tieši cilvēka iekšienē. Šī 3D drukas metode, pēc pētnieku domām, atļausS. Romanaco, T. G. Mollija, S. Nemeks, K. Lins, R. Šeihs, Dž. Dž. Gudings, B. Van, K. Li, K. A. Kilians, I. Rohani. Sintētiskas kaulam līdzīgas struktūras, izmantojot daudzvirzienu keramikas biodrukāšanu šūnu suspensijā / uzlabots funkcionāls materiāls paātrināt procesu un ietaupīt gadījumos, kad reakcijas ātrums ir kritisks, piemēram, kaulu vēža ārstēšanā.
3D printeri noderēsAtvērt plaši: kā 3D drukāšana pārveido zobārstniecību / medicīnas ierīču tīklu un zobārstniecībā. Tie vienkāršo vainagu, tiltu un protēžu veidošanas procesu: speciālistam nav manuāli jāizvēlas izmēri - modelis tiek veidots un izdrukāts, pamatojoties uz mutes dobuma attēliem. Tos var izmantot arī kā pagaidu implantus, lai palīdzētu pacientiem pierast pie jaunajiem zobiem un pārliecinātos, ka tie labi iederas mutē. Tehnoloģija ir droša: drukāšanai izmantotHARZ Labs saņēma patentu zobārstniecības sveķiem / Sudo Null IT ziņas īpaši fotopolimēru sveķi. Tie ir spēcīgi, ilgstoši saglabā estētisku nokrāsu un nekairina gļotādu.
3. Protēzes
Rokas, kājas un citas ķermeņa daļas. Sakarā ar vienkāršotu 3D protēzes ražošanas procesu stāvētZinātnieki izveido pilnībā automatizētu 3D drukātu protēžu ražošanas līniju / 3D drukas rūpniecību lētāk un ātrāk izveidot. Standarta shēmā vispirms ir jārada iespaids par saglabāto pacienta ekstremitāšu daļu, pēc tam jāmet izmēģinājuma versija no ģipša, pēc pielaikošanas, izlabojot neprecizitātes un tikai pēc tam turpiniet veidot gatavu produkts. 3D versijā pietiek ar mērījumu apkopošanu, modeļa izlabošanu uz ekrāna un izdrukāšanu.
Tomēr šādas protēzes ne vienmēr veic tikai kosmētisku funkciju. 3D rokas ar skārienvadībaŠīs bioniskās rokas liek bērniem justies kā supervaroņiem / Insider, tas ir, reakcija uz ķermeņa signāliem, vai ar vibrācijas reakcija3D drukāta protēžu roka, kas nodrošina atgriezenisko saiti / Sculpteo pieskaršanās objektiem jau pastāv. Turklāt apdrukāto mākslīgo ekstremitāti pēc nodiluma ir vieglāk nomainīt pret līdzīgu, izveidojot to no jauna atbilstoši saglabātajam izkārtojumam.
3D protēzes var izmantot ne tikai cilvēkiem. Piemēram, Austrālijā uz printera izveidotsSuns Millija: Austrālijas pirmais kucēns, kurš saņēmis 3D drukātu kāju protēzi / HuffPost mākslīgā kāja sunim
3D protēžu izgatavošanas ātrums un izmaksas ir iespēja daudziem bērniem: parastās iespējas pārāk ātri kļūst nederīgas bērna aktīvās izaugsmes dēļ. Un drukātu modeli var izveidot pat gadu vecam pacientam, kurš tikai apgūst kustības: šāda attīstība jau ir iesniegtsPirmā 3D drukātā ar sensoru darbināma roku protēze maziem bērniem / Linkolnas Universitāte zinātnieki no Linkolna universitātes.
4. Ēdiens
Zīmoli izmantotVai 3D drukāšana ir pārtikas ražošanas nākotne? / Kalēja lietojumprogrammas 3D printeri nākotnes produktu modelēšanai vai pazīstamu ēdienu neparastu formu veidošanai. Dažos restorānos tiek izmantotas arī radošas pasniegšanas iespējas. 2016. gadā Londonā uz laiku atvērts vesela iestāde, kuras ēdienkarte sastāvēja tikai no ēdieniem, kas iegūti, izmantojot 3D tehnoloģiju.
Taču izskata izvēle nav vienīgais 3D pārtikas drukas pluss. Pateicoties kompozīcijas virtuālās programmēšanas iespējai, printera radītie trauki ir viegli pielāgojami vēlamā uzturvērtība: kontrolēt kaloriju saturu, olbaltumvielu, tauku, ogļhidrātu, šķiedrvielu daudzumu, vitamīni. Tas atvieglos dzīvi cilvēkiem, kuri medicīnisku iemeslu dēļ ievēro stingru diētu. Tāpat printeris ļaus pagatavot ierasto ēdienu, bet no budžeta sastāvdaļām. Piemēram, no jūraszālēm veidot zivs fileju. Tas ir teorētiski vajadzētu palīdzētPasaules bada risināšana ar 3D drukātu pārtiku / Amerikas Mašīnbūves inženieru biedrība pasaules bada problēmas risināšanā.
Nākotnē 3D printeri var padarīt diētu ētiskāku. Piemēram, tie ļaus pārtraukt dzīvnieku nonāvēšanu gaļas produktu ražošanai. Viena no alternatīvām ir šeit radīšanuVai jūs ēstu steiku no 3D printera? / SBS gaļa ir pilnībā balstīta uz dārzeņu sastāvdaļām.
Vēl viens veids ir veidot “tinti” 3D printerim no gaļas parauga, kas ņemts no dzīvnieka ar biopsijas palīdzību. Ierīce drukāšanai, izmantojot šo tehnoloģiju izveidots Maskavas Valsts pārtikas ražošanas universitātē (MGUPP). Tiesa, lai 3D printeris no niecīga auduma gabaliņa spētu pagatavot veselu steiku, ir vajadzīgi vairāki mēneši. Pirmkārt, paraugu kultivē bioreaktorā. Kad ir pietiekami daudz šūnu, tās sāk veidot bāzi - no augu izcelsmes sastāvdaļām. Pēc tam tam pārmaiņus tiek uzklāta dzīvnieku un augu “tinte”. Rezultātā produkts saglabā gan garšu, gan tekstūru.
MGUPP 3D printeris spēj drukāt ne tikai gaļu, bet arī, piemēram, šokolādi vai mīklu. Universitātes pētnieki plāno turpināt eksperimentēt ar tehnoloģiju, lai paplašinātu savu produktu klāstu.
5. Apģērbi un apavi
Lietas, kas izveidotas, izmantojot 3D drukāšanu, ražo daudzi zīmoli. Piemēram Nike izgatavotsNike 3D drukātie augšas ir pirmais, kas maina spēli sneaker pasaulē / Esquire uz printera, čības augšdaļas un Adidas - starpzoleAdidas skriešanas apavi ar 3D drukātām starpzolēm virza kājas uz priekšu / CNET. Nīderlandiešu dizaineres Irisas van Herpenas kleitas regulāri šūtas, izmantojot šo tehnoloģiju uzvilktKas ir Irisa van Herpena? Lūk, kas jums jāzina par dizaineru, kurš dominēja izstādē Met Gala 2022 / Glamour slavenības. Ar printeri strādā arī austriete Jūlija Kērnere – aksesuāri, kurus viņa radīja sadarbībā ar kostīmu mākslinieci Rūtu Kārteri, valkājaIepazīstieties Andžela Baseta filmā Melnā pantera.
3D druka modē paplašina dizaineru radošās iespējas, ļaujot veidot futūristiskas formas, kuras ir grūti sasniegt ar parastajām šūšanas metodēm. Tomēr tā nav galvenā tehnoloģijas priekšrocība. 3D printeris samazina3D druka: risinājums modes atkritumu problēmai? / ÀLA.HAUSSE resursu patēriņš: lieta vai tās elements uzreiz parādās pareizajā izmērā - nepaliek lieki šķembas un pavedieni. Turklāt 3D auduma ražošanai nepieciešams mazāk ūdens nekā kokvilnas ražošanai, un to var ātri izveidot no otrreizēji pārstrādātiem materiāliem. Nākotnē lietas var drukāt iznīcinātVai 3D drukas drēbes varētu būt modes nākotne? / Thred ātrā mode, ļaujot tās izveidot individuāli, ideāli piemērotas klienta parametriem un vēlmēm.
6. Laboratorijas instrumenti
Iespiesti instrumenti ražošanas ātruma un izmaksu dēļ var palīdzēt pētniecībā nabadzīgās valstīs. Tagad pastāv vairākus projektus vienlaikus, veidojot budžetu mikroskopiOpenFlexure: atvērtā koda 3D drukāts mikroskops / Biologu uzņēmums malārijas diagnosticēšanai Tanzānijā.
3D tehnoloģijas padara zinātni pieejamāku arī amatieriem. Piemēram, Austrālijas pētnieki izstrādātaVai vēlaties nodarboties ar zinātni? Šeit ir viedtālruņa mikroskops, ar kuru varat drukāt 3D / digitālās tendences mikroskopa pielikums viedtālrunim un publicēti faili publiskajā domēnā: ikviens, kam ir printeris, var izveidot šādu ierīci.
7. Mājas
Visā pasaulē ir ēkas ar apdrukātām sienām, tostarp KrievijāKrievijā vesels ciems tiks izdrukāts uz 3D printera / RBC. 3D printeri Atļaut3D drukātās mājas: tuvāk pabeigtajiem projektiem no visas pasaules / 3Dnatives uzbūvēt mājas dažu dienu laikā, vienlaikus samazinot izmaksas un neprasot visas būvnieku komandas līdzdalību. Liela speciālā tehnika arī nav nepieciešama – var strādāt pat grūti sasniedzamās vietās. Pats celtniecības printeris sver pāris tonnas, tāpēc tā transportēšana uz punktu ir diezgan reāla.
3D druka paplašina radošās iespējas: iekārta var izdrukāt izliektas sienas, spirālveida balstus un citas sarežģītas formas. Un būvmateriālu mainīgums šajā tehnoloģijā ir liels: betons, smiltis, vulkāniskie pelni vai eko materiāli, piemēram, rīsu sēnalasFirts 3D drukātā māja "Gaia", kas uzbūvēta ar augsni, rīsu sēnalām un salmiem / virsmu reportieris.
Ar 3D printeru palīdzību tiek uzceltas ne tikai ēkas, bet arī citas būves, piemēram, gājēju tilti. Varat tos apskatīt, piemēram, iekšā AmsterdamaJorisa Lārmena 3D drukātais nerūsējošā tērauda tilts beidzot tiek atvērts Amsterdamā / Dezīnā vai Spānijas pilsēta AlkobendāzeSpānijā tiek atklāts pasaulē pirmais 3D drukātais tilts / ArchDaily.