7 דברים מדהימים שאתה יכול להדפיס בתלת מימד
Miscellanea / / August 16, 2022
אוכל אמיתי, לב חי, בית אקולוגי שעשוי מאורז ועוד "תדפיסים" שימושיים שיכולים לפתור את בעיות העולם.
1. איברים אנושיים
מדענים כבר יכולים להדפיס עורעד כמה אנחנו קרובים לעור מודפס בתלת מימד? / מקור תלת מימד, כליותאיברים מודפסים בתלת מימד והמחיר שלהם סביר / רשת מכשירים רפואיים, רקמת כבדהדפסה ביולוגית תלת מימדית / Organovo, לֵבחוקרים מדפיסים תלת מימד לב עם רקמה אנושית וכלי דם / 3Dnatives ועוד מספר גופים. נכון, בעוד שהם בדרך כלל קטנים יותר מאלה האמיתיים, ולכן מתאימים רק לניסויים קליניים או לתרגול כירורגי. אבל בעתיד, הם צריכים לעזור ברצינות במאבק נגד מחלות שונות. לדוגמה, עור תלת מימד רוצה להשתמשר. י. א. מוקס, ג'יי. י. בכיר, ט. ה. רובינסון, מ. צ'יפרה, א. אטנסוב א. ניילור, א. ד. מטקאלף א. M. סמית, ל. M. גרובר. גישת ייצור תוסף שכבה תלויה להדפסה ביולוגית של מקבילות עור תלת-שכבתיות / APL Bioengineering כחומר לריפוי פצעים. ולבבות או כליות מודפסים מלאים יכולים לקצר את התור לאיברים תורמים ולהציל חיים נוספים: השתלה מדי שנה נדרשמספר משוער של השתלות איברים ברחבי העולם בשנת 2020 / Statista מאות אלפי אנשים.
איברים תלת מימדיים
נוצרהדפסת העתיד: מדפסות ביולוגיות תלת-ממדיות והשימושים שלהן / האקדמיה האוסטרלית למדע מתאי חיים אמיתיים: או מתאי גזע בוגרים או מדגימה שנלקחה ישירות מאדם. הם ממלאים את תפקיד הדיו, שראשי המדפסת שמים על בסיס אורגני או סינתטי. הצורה, המרקם ושכבות הרקמה הנכונות מתוכנתות על סמך תוצאות הסריקה - הדבר מבטיח דיוק מרבי של העתקה. האתגר העיקרי העומד בפני מדענים כעת הוא למצוא הזדמנותאיברים מודפסים בתלת מימד והמחיר שלהם סביר / רשת מכשירים רפואיים ליצור איברים המסוגלים לתפקד בתוך הגוף: ליצור קשר עם מערכת העצבים ומערכת הדם ולבצע את משימותיהם בצורה נכונה.2. עצמות וסחוס
אבל הם כבר בשימוש על ידי מנתחים בחיים האמיתיים. לדוגמה, שתלי תלת מימד רגילים תחליפים100,000 מטופלים מאוחר יותר, ירך מודפס בתלת מימד הוא בן עשור ומתחזק / עיצוב וטכנולוגיה אורפופדיה עצמות ירכיים. יש גם דוגמאות טובות השתלות75% מגולגולת אנושית הוחלפה בחומר מודפס בתלת מימד / ExtremeTech עצמות גולגולת וסחוס מודפסים אֲפַרכֶּסֶתרופאים משתילים אוזן של תאים אנושיים, תוצרת מדפסת תלת מימד / הניו יורק טיימס. השלב הבא ביישום טכנולוגיה זו עשוי להיות החלפת אזורים פגומים קטנים ממש בתוך האדם. שיטת הדפסה תלת מימדית זו, לדברי החוקרים, ירשהס. רומאצו, ט. G. מולי, ש. נמק, ק. לין, ר. שייח', ג'יי. י. גודינג, ב. ואן, ש. לי, ק. א. קיליאן, אני. רוהאני. מבנים דמויי עצם סינתטיים באמצעות הדפסה ביולוגית קרמית בכל כיוונית במתלי תאים / חומר פונקציונלי מתקדם להאיץ את התהליך ולחסוך במקרים בהם מהירות התגובה היא קריטית, למשל בטיפול בסרטן העצמות.
מדפסות תלת מימד לבוא שימושיפתוח לרווחה: כיצד הדפסת תלת מימד מעצבת מחדש את רפואת השיניים / רשת מכשירים רפואיים וברפואת שיניים. הם מפשטים את תהליך יצירת כתרים, גשרים ותותבות: המומחה אינו צריך לבחור את הממדים באופן ידני - המודל נוצר ומודפס על בסיס תמונות של חלל הפה. הם יכולים לשמש גם כשתלים זמניים כדי לעזור למטופלים להתרגל לשיניים החדשות ולוודא שהן משתלבות היטב בפה. הטכנולוגיה בטוחה: להדפסה להשתמשHARZ Labs קיבלו פטנט על שרפים דנטליים / Sudo Null IT News שרפים פוטופולימריים מיוחדים. הם חזקים, שומרים על גוון אסתטי לאורך זמן ואינם מגרים את הקרום הרירי.
3. תותבות
ידיים, רגליים ושאר חלקי הגוף. בשל תהליך הייצור הפשוט של התותבת התלת מימדית לַעֲמוֹדמדענים יוצרים קו ייצור תותבות / תעשיית הדפסות תלת מימד אוטומטיות לחלוטין זול ומהיר יותר ליצירה. בתכנית הסטנדרטית, תחילה עליך לעשות רושם מהחלק השמור של איבר המטופל, ואז לגבס גרסת ניסיון מגבס, לאחר ניסיון, תיקון אי דיוקים, ורק אז המשך ליצור סיים מוצר. בגרסת התלת מימד, מספיק לאסוף מידות, לתקן את הדגם על המסך ולהדפיס אותו.
עם זאת, תותבות כאלה אינן ממלאות בהכרח פונקציה קוסמטית בלבד. ידיים תלת מימדיות עם בקרת מגעהזרועות הביוניות הללו גורמות לילדים להרגיש כמו גיבורי על / Insider, כלומר תגובה לאותות הגוף, או עם תגובת רטטזרוע תותבת מודפסת בתלת מימד מספקת משוב / Sculpteo עבור נגיעה בחפצים כבר קיימים. בנוסף, קל יותר להחליף איבר מלאכותי מודפס לאחר בלאי באיבר דומה על ידי יצירתו מחדש בהתאם לפריסה השמורה.
ניתן להשתמש בתותבות תלת מימדיות לא רק בבני אדם. למשל, באוסטרליה במדפסת נוצרמילי הכלב: הגור הראשון באוסטרליה שמקבל רגל תותבת מודפסת בתלת מימד / HuffPost רגל מלאכותית לכלב
המהירות והעלות של ייצור תותבות תלת מימד הן סיכוי עבור ילדים רבים: אפשרויות קונבנציונליות הופכות מהר מדי לחסרות תועלת עקב הצמיחה הפעילה של הילד. וניתן ליצור דגם מודפס אפילו למטופל בן שנה שרק לומד תנועות: התפתחות כזו כבר הוגשזרוע תותבת המופעלת באמצעות חיישן תלת-ממדית ראשונה לפעוטות / אוניברסיטת לינקולן מדענים מאוניברסיטת לינקולן.
4. מזון
מותגים להשתמשהאם הדפסת תלת מימד היא העתיד של ייצור מזון? / יישומי נפח מדפסות תלת מימד למידול מוצרים עתידיים או יצירת צורות יוצאות דופן של מזון מוכר. אפשרויות הגשה יצירתיות משמשות גם בחלק מהמסעדות. בשנת 2016 בלונדון באופן זמני נפתח מוסד שלם, שהתפריט שלו כלל כולו ממנות שהושגו בטכנולוגיית תלת מימד.
אבל בחירת המראה אינה היתרון היחיד של הדפסת מזון בתלת מימד. בשל האפשרות לתכנות וירטואלי של הקומפוזיציה, קל להתאים את הכלים שיצרה המדפסת הערך התזונתי הרצוי: לשלוט בתכולת הקלוריות, בכמות החלבונים, השומנים, הפחמימות, הסיבים, ויטמינים. זה יקל על החיים לאנשים שנמצאים בדיאטה קפדנית מסיבות רפואיות. כמו כן, המדפסת תאפשר לך לבשל את האוכל הרגיל, אבל ממרכיבים תקציביים. למשל, ליצירת פילה דג מאצות. זה בתיאוריה אמור לעזורפתרון רעב עולמי עם מזון מודפס בתלת מימד / האגודה האמריקאית של מהנדסי מכונות בפתרון בעיית הרעב העולמי.
בעתיד, מדפסות תלת מימד יכולות להפוך את התזונה לאתית יותר. כך למשל, הם יאפשרו להפסיק להרוג בעלי חיים לצורך ייצור מוצרי בשר. אחת האלטרנטיבות נמצאת כאן יצירההאם הייתם אוכלים סטייק ממדפסת תלת מימד? / SBS בשר מבוסס לחלוטין על מרכיבים צמחיים.
דרך נוספת היא ליצור "דיו" למדפסת תלת מימד מדגימת בשר שנלקחה מחיה בביופסיה. מכשיר להדפסה בטכנולוגיה זו נוצר באוניברסיטת מוסקבה לייצור מזון (MGUPP). נכון, כדי שמדפסת תלת מימד תוכל להכין סטייק שלם מחתיכת בד קטנטנה, זה לוקח כמה חודשים. ראשית, הדגימה מתורבתת בביוריאקטור. כשיש מספיק תאים, הם מתחילים ליצור את הבסיס - ממרכיבים ממקור צמחי. לאחר מכן, "דיו" של בעלי חיים וירקות מוחלים עליו לסירוגין. כתוצאה מכך, המוצר שומר הן על הטעם והן על המרקם.
מדפסת MGUPP 3D מסוגלת להדפיס לא רק בשר, אלא גם, למשל, שוקולד או בצק. חוקרי האוניברסיטה מתכננים להתנסות בטכנולוגיה עוד יותר כדי להרחיב את מגוון המוצרים שלהם.
5. ביגוד והנעלה
דברים שנוצרו באמצעות הדפסת תלת מימד מיוצרים על ידי מותגים רבים. למשל נייקי עָשׂוּיהחלק העליון של נייקי מודפס בתלת מימד הוא ראשוני משנה בעולם הסניקרס / Esquire על המדפסת, החלק העליון של הסניקרס, ואדידס - סוליה אמצעיתנעלי ריצה של אדידס עם סוליות ביניים מודפסות בתלת מימד דוחפות את הרגליים קדימה / CNET. השמלות של המעצבת ההולנדית איריס ואן הרפן נתפרו בטכנולוגיה זו באופן קבוע להתלבשמי זאת איריס ואן הרפן? הנה מה שאתה צריך לדעת על המעצב ששלט ב- Met Gala 2022 / Glamour מפורסמים. גם יוליה קורנר האוסטרית עובדת עם המדפסת - אביזרים שיצרה בשיתוף מעצבת התלבושות רות קרטר, לבשהכירו את ג'וליה קורנר המעצבת שעזרה להביא לחיים תחפושות מודפסות תלת מימד של הפנתרים השחורים / UCLA אנג'לה באסט בפנתר השחור.
הדפסת תלת מימד באופנה מרחיבה את האפשרויות היצירתיות של מעצבים, ומאפשרת ליצור צורות עתידניות שקשה להשיג בשיטות תפירה קונבנציונליות. עם זאת, זה לא היתרון העיקרי של הטכנולוגיה. מדפסת תלת מימד מפחיתהדפסת תלת מימד: הפתרון לבעיית הפסולת של אופנה? / ÀLA.HAUSSE צריכת משאבים: דבר או אלמנט שלו מופיעים מיד בגודל הנכון - לא נשארו גרסים וחוטים נוספים. בנוסף, בד תלת מימד דורש פחות מים לייצור מאשר כותנה וניתן ליצור במהירות מחומרים ממוחזרים או ממוחזרים. בעתיד, ייתכן שהדפסת דברים להרוסהאם בגדים להדפסת תלת מימד יכולים להיות העתיד של האופנה? / שליש אופנה מהירה, המאפשרת לך ליצור אותם בנפרד, בהתאמה אידיאלית לפרמטרים ולבקשות של הלקוח.
6. מכשירי מעבדה
מכשירים מודפסים, בשל המהירות ועלות הייצור, יכולים לסייע במחקר במדינות עניות. עַכשָׁיו קיים מספר פרויקטים בו זמנית, יצירת תקציב מיקרוסקופיםOpenFlexure: מיקרוסקופ מודפס תלת מימדי בקוד פתוח / חברת הביולוגים לאבחון מלריה בטנזניה.
טכנולוגיות תלת מימד הופכות את המדע לנגיש יותר גם לחובבים. למשל, חוקרים אוסטרלים מפותחרוצה לעשות קצת מדע? הנה מיקרוסקופ לסמארטפון שתוכל להדפיס בתלת מימד / מגמות דיגיטליות מצורף מיקרוסקופ לסמארטפון וקבצים שפורסמו בנחלת הכלל: כל מי שיש לו מדפסת יכול ליצור מכשיר כזה.
7. בתים
ישנם בניינים עם קירות מודפסים ברחבי העולם, כולל ברוסיהברוסיה, כפר שלם יודפס במדפסת תלת מימד / RBC. מדפסות תלת מימד להתירבתים מודפסים בתלת מימד: מבט מקרוב על פרויקטים שהושלמו מרחבי העולם / 3Dnatives לבנות בתים תוך מספר ימים, תוך הפחתת עלויות ואינם דורשים השתתפות של צוות בנייה שלם. אין צורך גם בציוד מיוחד גדול - ניתן לעבוד גם במקומות שקשה להגיע אליהם. מדפסת הבנייה עצמה שוקלת כמה טונות, כך שהעברתה לנקודה היא די ריאלית.
הדפסת תלת מימד מרחיבה את האפשרויות היצירתיות: המכונה יכולה להדפיס קירות מעוקלים, תומכים סליליים וצורות מורכבות אחרות. והשונות של חומרי בניין בטכנולוגיה זו היא גדולה: בטון, חול, אפר וולקני או חומרים אקולוגיים כמו קליפות אורזבית מודפס תלת מימד "גאיה" בנוי עם אדמה, קליפות אורז וקשיות / כתב משטחים.
בעזרת מדפסות תלת מימד מוקמים לא רק מבנים אלא גם מבנים אחרים כמו גשרים להולכי רגל. אתה יכול לעבור על אלה, למשל, ב אמסטרדםגשר הנירוסטה המודפס בתלת מימד של Joris Laarman נפתח סוף סוף באמסטרדם / Dezeen או עיר ספרדית אלקובנדאזהגשר המודפס בתלת-ממד הראשון בעולם נפתח בספרד / ArchDaily.