За последнее десятилетие 3D-печать превратилась из технологии, доступной только крупным производителям, в технологию, доступную в домашнем офисе. Он становится все более доступным и предлагает быстрые средства создания продукта. Однако этика, законность и мораль 3D-печати становятся все более актуальными, поскольку скорость инноваций превосходит регулирование. Вот 10 форм 3D-печати, которые демонстрируют, что 3D-печать станет такой же регулярной, как и другие формы производства в ближайшие годы.
1. Биопечать в науке о здоровье
Предоставлено: Институт регенеративной медицины Уэйк Форест.
Исследователи из Университета Уэйк Форест в Северной Каролине создали 3D биопринтер, который может производить органы, ткани и кости, которые теоретически могут быть имплантированы живым людям. Исследователи из Университета Уэйк Форест создали структуры мышц, костей и ушей, используя пластикоподобные материалы и живые клетки людей, кроликов, крыс и мышей. Удивительно, но живые клетки пережили процесс 3D-печати. Исследователи также успешно внедрили свои 3D-печатные структуры в грызунов. Если технология работает так же хорошо для людей, как и для грызунов, врачи могут использовать собственные клетки пациента, чтобы однажды напечатать им новую кость, мышцу или кусок хряща.
Это было выполнено принтером, который смог напечатать искусственную кожу. Различные ячейки были помещены в лунки фактического картриджа с чернилами, и был запрограммирован принтер, чтобы расположить ячейки в заранее определенном порядке. В настоящее время исследователи используют адаптированную версию технологии струйной печати, чтобы обеспечить «печать» кожи на месте для солдат с опасными для жизни ожогами . В этой технологии «клетки кожи будут помещены непосредственно в картридж для печати вместе с необходимыми материалами для их поддержки и будут отпечатаны непосредственно на ране солдата на месте раны».
Понятие имплантата черепа кажется чем-то из научной фантастики, но в прошлом году врачи в Китае смогли спасти жизнь ребенка с гидроцефалией с помощью 3D-печати и имплантировать титановый череп из трех частей . Титан с 3D-печатью является прочным, легким и может быть разработан, чтобы идеально соответствовать пациенту.
2. Печать наркотиков
Кредит: Апреция Фармасьютикалс
Недавно американская компания Aprecia Pharmaceuticals выпустила первый в мире препарат для 3D-печати Spritam, препарат для лечения приступов у пациентов с эпилепсией. Печать производится по технологии MIT с использованием фирменной технологии ZipDose . Изготовленные с использованием технологии, помещающей порошкообразную форму лекарства между жидкими материалами и склеивая их на микроскопическом уровне, печатные таблетки быстро растворяются при контакте с жидкостями.
3D-печать лекарств — огромный шаг к персонализированной медицине. Изменение площади поверхности таблетки с помощью печати означает, что размер, доза, внешний вид и скорость доставки лекарственного средства могут быть разработаны для удовлетворения индивидуума. В будущем это может означать возможность печатать лекарства по требованию в клиниках, больницах и аптеках или даже в домах пациентов.
3. DIY Стоматология
Неудивительно, что стоматология является еще одной отраслью, которая должна быть преобразована с помощью 3D-печати. Возможно, самое большое его нарушение в последнее время — это то, что 20-летний студент колледжа печатает свой собственный набор чистых ортодонтических выравнивателей — точно так же, как те, которые продаются за тысячи долларов — все за менее чем 60 долларов США. Хотя якобы этот навык ограничен теми, кто имеет доступ к материалам и соответствующим знаниям, он демонстрирует, как 3D-печать сделает традиционные продукты дешевле.
4. Робот Птицы
Кредит: материализуйте и очистите решения для полета
Птицы — прекрасные существа. Однако они могут поставить под угрозу безопасность пассажиров, повредив самолет, распространяя болезни или уничтожая посевы. В ответ голландская компания Clear Flight Solutions создала высокотехнологичный «Robirds».
Кредит: материализуйте и очистите решения для полета
Как объясняет эта статья от Materialise ,
«Эти роботизированные хищные птицы с дистанционным управлением, с реалистичным внешним видом и весом своих живых собратьев, служат современными чучелами. Robirds приводят себя в движение, взмахивая крыльями, с летными характеристиками, сравнимыми с реальными птицами ».
Эти Robirds могут быть использованы в аэропортах, садах, полях и местах сбора отходов, чтобы отпугнуть настоящих и намного надоедливых птиц. Они разработали два вида робирдов: сокол, с помощью которого можно отгонять птиц весом до 3 кг, и орел, чтобы отгонять птиц любого типа.
5. Велосипеды
Кредит: Bastion Cycles Pty Ltd
Реальность 3D-велосипедов, поступающих на розничный рынок, ограничена из-за стоимости и размера необходимого принтера и различных строительных проблем . Несмотря на эти первоначальные препятствия, жизнь велосипедистов облегчается благодаря таким компаниям, как Bastion Cycles с их титановыми деталями с 3D-печатью и ETT Industries , которые предлагают велосипедные детали с 3D-печатью, которые можно распечатать дома. Это отличная новость для любителей езды на велосипеде, которые принимают обещание новой технологии 3D-печати и хотят использовать ее в своих поездках.
6. Обувь
Кредит: Новый Баланс
Понятие 3D-печати обуви имеет определенную привлекательность. Кто не хотел бы, чтобы пара обуви была сделана по их размерам? Но обувь с 3D-печатью по-прежнему ограничена либо частями обуви, либо ограниченным тиражом. На этой неделе компания New Balance выпустила кроссовки Zante Generate , первые высокопроизводительные кроссовки с полноразмерной межподошвой с 3D-печатью. В прошлом году Adidas выпустила кроссовки с 3D-печатной межподошвой , а в марте мы увидели обувь Under Armour с 3D-печатной межподошвой и 3D-дизайном верхней части, которая помогает обеспечить точную посадку.
За пределами спортивной площадки обувь, кажется, ограничена областью высокохудожественного искусства, такого как предложения высокой моды United Nude shoes. Эти предложения напечатаны в магазине, прямо на глазах у покупателей. Еще одна интересная концепция — это предложения Feetz , который печатает 3D-туфли на основе фотографий ваших ног.
Кредит: Объединенная обнаженная обувь
7. Дома
Кредит: Контур Крафт
В то время как невозможно построить или построить практически весь дом только из 3D-печати, контурная обработка показывает путь вперед. Контурная обработка (CC) — это технология многоуровневого изготовления, разработанная доктором Бехрохом Хошневисом из Университета Южной Калифорнии. Эта технология может революционизировать строительную отрасль. Используя процесс создания контура, «один дом или колония домов, каждый из которых, возможно, имеет разную конструкцию, может быть автоматически построен за один проход, в каждом доме встроены все каналы для электричества, водопровода и кондиционирования» .
Обработка контура рекламируется как ценное приложение для аварийного, малообеспеченного и коммерческого жилья. НАСА даже изучает возможные применения контурной обработки для строительных конструкций на других планетах.
8. Рисование
Кредит: 3Doodler
Возможно, самый забавный пример 3D-печати представлен 3Doodler , ручкой, которая позволяет вам «рисовать» ваш 3D-печатный объект.
3Doodler часто сравнивают с горячим клеевым пистолетом. Вы нажимаете кнопку, чтобы начать, приостановить и остановить ручку. Когда вы начинаете рисовать, вы нажимаете кончик пера на плоскую поверхность, а затем рисуете трехмерный объект вашего воображения в воздухе!
9. Оружие
Кредит: Распределенная Оборона
Пожалуй, самый противоречивый пример 3D-печати — пистолет. В 2013 году в США был успешно выпущен первый в мире пистолет с 3D-печатью . Изобретенный компанией Defence Distributed , пистолет был почти полностью составлен из 3D-отпечатанных деталей из АБС-пластика — ударник был единственным металлическим (и не пластиковым) компонентом. Планы пистолета с 3D-печатью были опубликованы неоднозначно для всех, чтобы получить доступ к сети, и впоследствии были загружены 100 000 раз в течение двух дней . Правительство США усердно работало над тем, чтобы не допустить загрузки и распространения этих планов, однако онлайновый выпуск такого материала трудно отменить.
10. Изменение жизни через протезирование
3D-протезирование уже приносит огромную пользу людям во всем мире. Одним из примеров этого является работа Open Ware (ROW) . Они являются «глобальным гуманитарным инновационным консорциумом, миссия которого заключается в использовании передовых технологий для улучшения соблюдения прав человека как беженцев, так и принимающих общин в районах, затронутых конфликтом» (источник) . ROW проводит обучение перемещенных лиц и принимающих общин, одновременно вырабатывая решения проблем, с которыми сталкиваются жертвы конфликта. В настоящее время у них есть производственная лаборатория в Иордании, которая обучает местных жителей изготовлять и создавать протезы с 3D-печатью.