7 fantastiska saker du kan 3D-skriva ut
Miscellanea / / August 16, 2022
Riktig mat, ett levande hjärta, ett ekohus av ris och andra användbara "utskrifter" som kan lösa världens problem.
1. Mänskliga organ
Forskare kan redan skriva ut hudHur nära är vi 3D-printad hud? / 3D-källa, njurar3D-printade organ och deras överkomliga priser / Medical Device Network, levervävnad3D Bioprinting / Organovo, hjärtaForskare 3D-printar ett hjärta med mänsklig vävnad och blodkärl / 3Dnatives och ett antal andra organ. Sant, även om de vanligtvis är mindre än riktiga och därför endast lämpar sig för kliniska prövningar eller kirurgisk praxis. Men i framtiden borde de på allvar hjälpa till i kampen mot olika sjukdomar. Till exempel 3D-skinn vill användaR. J. A. Moakes, J. J. Senior, T. E. Robinson, M. Chipara, A. Atansov A. Naylor, A. D. Metcalfe A. M. Smith, L. M. Grover. En suspenderad skiktadditiv tillverkningsmetod för biotryckning av ekvivalenter i tre skikt / APL Bioengineering som ett sårläkande medel. Och fullfjädrade tryckta hjärtan eller njurar kan förkorta kön till donatororgan och rädda fler liv: transplantation årligen
nödvändigUppskattat antal organtransplantationer i världen 2020 / Statista hundratusentals människor.3D-organ skapasSkriver ut framtiden: 3D-bioskrivare och deras användningsområden / Australian Academy of Science från verkliga levande celler: antingen från vuxna stamceller eller från ett prov som tagits direkt från en person. De spelar rollen som bläck, som skrivarhuvudena lägger på en organisk eller syntetisk bas. Den korrekta formen, strukturen och vävnadslagren programmeras baserat på resultaten av skanningen - detta säkerställer maximal kopieringsnoggrannhet. Den största utmaningen som forskarna står inför nu är hitta en möjlighet3D-printade organ och deras överkomliga priser / Medical Device Network skapa organ som kan fungera inuti kroppen: kontakt med nerv- och cirkulationssystemen och utföra sina uppgifter korrekt.
2. Ben och brosk
Men de används redan av kirurger i verkligheten. Till exempel är 3D-implantat vana vid substitutioner100 000 patienter senare, den 3D-printade höften är ett decennium gammal och blir stark / Orphopedia Design & Technology lårben. Det finns också goda exempel transplantationer75 % av en mänsklig skalle ersatt med 3D-printat material / ExtremeTech tryckta skallben och brosk förmakLäkare transplanterar öron av mänskliga celler, tillverkad av 3-D-skrivare / The New York Times. Nästa steg i tillämpningen av denna teknik kan vara att byta ut små skadade områden precis inuti personen. Denna 3D-utskriftsmetod, enligt forskarna, Kommer tillåtaS. Romanazzo, T. G. Molly, S. Nemec, K. Lin, R. Sheikh, J. J. Gooding, B. Van, Q. Li, K. A. Kilian, I. Roohani. Syntetiska benliknande strukturer genom rundstrålande keramiskt biotryck i cellsuspensioner / avancerat funktionsmaterial påskynda processen och spara i fall där reaktionshastigheten är avgörande, till exempel vid behandling av skelettcancer.
3D-skrivare komma väl till passÖppna brett: hur 3D-utskrift omformar tandvård / Medical Device Network och inom tandvården. De förenklar processen för att skapa kronor, broar och proteser: specialisten behöver inte välja dimensionerna manuellt - modellen bildas och skrivs ut på basis av bilder av munhålan. De kan också användas som tillfälliga implantat för att hjälpa patienter att vänja sig vid sina nya tänder och se till att de sitter bra i munnen. Tekniken är säker: för utskrift använda sig avHARZ Labs fick patent på dentala hartser / Sudo Null IT News speciella fotopolymerhartser. De är starka, behåller en estetisk nyans under lång tid och irriterar inte slemhinnan.
3. Proteser
Händer, fötter och andra delar av kroppen. På grund av den förenklade tillverkningsprocessen av 3D-protesen ståForskare skapar helt automatiserad 3D-tryckt protesproduktionslinje / 3D-utskriftsindustri billigare och snabbare att skapa. I standardschemat måste du först göra ett intryck av den bevarade delen av patientens lem och sedan gjuta en testversion från gips, efter att ha provat på, korrigera felaktigheter, och först därefter fortsätt för att skapa en färdig produkt. I 3D-versionen räcker det med att samla in mått, korrigera modellen på skärmen och skriva ut den.
Sådana proteser utför dock inte nödvändigtvis en exklusivt kosmetisk funktion. 3D händer med pekkontrollDessa bioniska armar får barn att känna sig som superhjältar / Insider, det vill säga en reaktion på kroppens signaler, eller med vibrationsrespons3D-printad protesarm som ger feedback / Sculpteo för att röra föremål finns redan. Dessutom är det lättare att ersätta en tryckt konstgjord lem efter slitage med en liknande genom att återskapa den enligt den sparade layouten.
3D-proteser kan användas inte bara hos människor. Till exempel i Australien på en skrivare skapasMillie The Dog: Australiens första valp som får en 3D-printad benprotes / HuffPost konstgjorda ben för en hund
Hastigheten och kostnaden för att producera 3D-proteser är en chans för många barn: konventionella alternativ blir alltför snabbt oanvändbara på grund av barnets aktiva tillväxt. Och en tryckt modell kan skapas även för en ettårig patient som bara lär sig rörelser: en sådan utveckling har redan lämnatsFörsta 3D-utskrivna sensorstyrda protesarmen för småbarn / University of Lincoln forskare från Lincoln University.
4. Mat
Märken använda sig avÄr 3D-utskrift framtiden för livsmedelstillverkning? / Smedsapplikationer 3D-skrivare för att modellera framtida produkter eller skapa ovanliga former av välbekant mat. Kreativa serveringsalternativ används också på vissa restauranger. 2016 i London tillfälligt öppnad en hel anläggning, vars meny helt bestod av rätter framställda med 3D-teknik.
Men valet av utseende är inte det enda pluset med 3D-matutskrift. På grund av möjligheten till virtuell programmering av kompositionen är rätterna som skapas av skrivaren lätta att anpassa till önskat näringsvärde: kontrollera kaloriinnehållet, mängden proteiner, fetter, kolhydrater, fibrer, vitaminer. Detta kommer att göra livet lättare för människor som är på en strikt diet av medicinska skäl. Dessutom låter skrivaren dig laga den vanliga maten, men från budgetingredienser. Till exempel att forma en fiskfilé av tång. Det är i teorin borde hjälpaLösa världshunger med 3D-tryckt mat / The American Society of Mechanical Engineers att lösa problemet med världens hunger.
I framtiden kan 3D-skrivare göra kosten mer etisk. De ska till exempel göra det möjligt att sluta döda djur för produktion av köttprodukter. Ett av alternativen finns här skapandeSkulle du äta en biff från en 3D-skrivare? /SBS kött är helt baserat på vegetabiliska ingredienser.
Ett annat sätt är att bilda "bläck" för en 3D-skrivare från ett köttprov taget från ett djur genom biopsi. En enhet för utskrift med denna teknik skapas vid Moscow State University of Food Production (MGUPP). Det är sant att för en 3D-skrivare att kunna göra en hel biff av en liten bit tyg tar det flera månader. Först odlas provet i en bioreaktor. När det finns tillräckligt med celler börjar de bilda basen - från ingredienser av vegetabiliskt ursprung. Därefter appliceras animaliskt och vegetabiliskt "bläck" omväxlande på det. Som ett resultat behåller produkten både smak och konsistens.
MGUPP 3D-skrivaren kan skriva ut inte bara kött, utan även till exempel choklad eller deg. Universitetsforskare planerar att experimentera med tekniken ytterligare för att utöka sitt produktsortiment.
5. Kläder och skor
Saker skapade med 3D-utskrift produceras av många varumärken. Till exempel Nike gjordNikes 3D-tryckta överdelar är en spelförändrande första för sneakervärlden / Esquire på skrivaren, den övre delen av sneakers och Adidas - mellansulaAdidas löparskor med 3D-printade mellansulor pressar dina fötter framåt / CNET. Klänningarna från den holländska designern Iris van Herpen sys regelbundet med denna teknik ta påVem är Iris Van Herpen? Här är vad du behöver veta om designern som dominerade Met Gala 2022 / Glamour kändisar. Österrikiska Julia Koerner arbetar också med skrivaren - tillbehör som hon skapat i samarbete med kostymdesignern Ruth Carter, barMöt Julia Koerner Designern som hjälpte till att ge Black Panthers 3D-printade kostymer liv / UCLA Angela Bassett i Black Panther.
3D-utskrift inom mode utökar designers kreativa möjligheter, vilket möjliggör futuristiska former som är svåra att uppnå med konventionella sömnadsmetoder. Detta är dock inte den största fördelen med tekniken. 3d skrivare minskar3D-utskrift: lösningen på modes avfallsproblem? / ÀLA.HAUSSE resursförbrukning: en sak eller dess element dyker genast upp i rätt storlek - inga extra strimlor och trådar finns kvar. Dessutom kräver 3D-tyg mindre vatten att tillverka än bomull och kan snabbt skapas av återvunnet eller återvunnet material. I framtiden kan skriva ut saker förstöraKan kläder för 3D-utskrift vara modets framtid? / Thred snabbt mode, så att du kan skapa dem individuellt, idealiskt anpassade till kundens parametrar och önskemål.
6. Laboratorieinstrument
Tryckta instrument kan på grund av produktionshastigheten och produktionskostnaderna hjälpa till vid forskning i fattiga länder. Nu existerar flera projekt samtidigt, skapa budget mikroskopOpenFlexure: ett 3D-tryckt mikroskop med öppen källkod / The Company of Biologists för att diagnostisera malaria i Tanzania.
3D-teknik gör vetenskapen mer tillgänglig för amatörer också. Till exempel australiensiska forskare tagit framVill du göra lite vetenskap? Här är ett smartphonemikroskop du kan 3D-skriva ut / Digitala trender mikroskopbilaga för en smartphone och publicerade filer i det offentliga området: alla som har en skrivare kan skapa en sådan enhet.
7. Hus
Det finns byggnader med tryckta väggar runt om i världen, bl.a i RysslandI Ryssland kommer en hel by att skrivas ut på en 3D-skrivare / RBC. 3D-skrivare tillåta3D Printed Houses: En närmare titt på genomförda projekt från hela världen / 3Dnatives bygga hus på några dagar, samtidigt som du minskar kostnaderna och kräver inte medverkan av ett helt byggteam. Stor specialutrustning behövs inte heller - du kan arbeta även på svåråtkomliga platser. Själva byggskrivaren väger ett par ton, så att transportera den till punkten är ganska realistisk.
3D-utskrift utökar de kreativa möjligheterna: maskinen kan skriva ut krökta väggar, spiralformade stöd och andra komplexa former. Och variationen av byggmaterial i denna teknik är stor: betong, sand, vulkanisk aska eller ekomaterial som risskalThe Firts 3D Printed House "Gaia" byggt med jord, risskal och sugrör / Ytor Reporter.
Med hjälp av 3D-skrivare uppförs inte bara byggnader utan även andra strukturer, som gångbroar. Du kan gå igenom dessa till exempel i amsterdamJoris Laarmans 3D-printade bro i rostfritt stål öppnar äntligen i Amsterdam / Dezeen eller spansk stad AlcobendaseVärldens första 3D-tryckta bro öppnar i Spanien / ArchDaily.