7 erstaunliche Dinge, die Sie in 3D drucken können
Verschiedenes / / August 16, 2022
Echtes Essen, ein lebendiges Herz, ein Öko-Haus aus Reis und andere nützliche „Ausdrucke“, die die Probleme der Welt lösen können.
1. Menschliche Organe
Wissenschaftler können bereits drucken HautWie nah sind wir der 3D-gedruckten Haut? / 3D-Quelle, Nieren3D‑gedruckte Organe und ihre Erschwinglichkeit / Medical Device Network, Lebergewebe3D-Biodruck / Organovo, HerzForscher 3D drucken ein Herz mit menschlichem Gewebe und Blutgefäßen / 3Dnatives und eine Reihe anderer Gremien. Stimmt, obwohl sie normalerweise kleiner als echte sind und daher nur für klinische Studien oder die chirurgische Praxis geeignet sind. Aber in Zukunft sollen sie ernsthaft im Kampf gegen verschiedene Krankheiten helfen. Zum Beispiel 3D-Haut Möchte benutzenR. J. A. Mokes, J. J. Senior, T. E. Robinson, M. Chipar, A. Atansow A. Naylor, A. D. Metcalfe A. M. Schmied, L. M. Grover. Ein additiver Herstellungsansatz mit suspendierten Schichten für den Biodruck von dreischichtigen Hautäquivalenten vorgestellt / APL Bioengineering
als Wundheilmittel. Und vollwertige gedruckte Herzen oder Nieren können die Warteschlange für Spenderorgane verkürzen und mehr Leben retten: Transplantation jährlich erforderlichGeschätzte Anzahl an Organtransplantationen weltweit im Jahr 2020 / Statista Hunderttausende Menschen.3D-Organe erstelltDrucken der Zukunft: 3D-Biodrucker und ihre Verwendung / Australian Academy of Science aus echten lebenden Zellen: entweder aus adulten Stammzellen oder aus einer direkt von einer Person entnommenen Probe. Sie spielen die Rolle der Tinte, die die Druckköpfe auf organische oder synthetische Basis setzen. Die richtige Form, Textur und Gewebeschichten werden basierend auf den Ergebnissen des Scans programmiert - dies gewährleistet eine maximale Kopiergenauigkeit. Die größte Herausforderung, vor der Wissenschaftler jetzt stehen, ist Gelegenheit finden3D‑gedruckte Organe und ihre Erschwinglichkeit / Medical Device Network Schaffen Sie funktionsfähige Organe im Körper: Kontakt mit dem Nerven- und Kreislaufsystem und führen Sie ihre Aufgaben richtig aus.
2. Knochen und Knorpel
Aber sie werden bereits von Chirurgen im wirklichen Leben verwendet. Zum Beispiel werden 3D-Implantate verwendet Substitutionen100.000 Patienten später ist die 3D-gedruckte Hüfte ein Jahrzehnt alt und auf dem Vormarsch / Orphopedia Design & Technology Oberschenkelknochen. Es gibt auch gute Beispiele Transplantationen75 % eines menschlichen Schädels durch 3D‑gedrucktes Material / ExtremeTech ersetzt gedruckte Schädelknochen und Knorpel OhrmuschelÄrzte transplantieren Ohr menschlicher Zellen, hergestellt mit 3-D-Drucker / The New York Times. Der nächste Schritt in der Anwendung dieser Technologie kann der Ersatz kleiner beschädigter Bereiche direkt im Inneren der Person sein. Dieses 3D-Druckverfahren, so die Forscher, erlaubtS. Romanzzo, T. G. Molly, S. Nemek, K. Lin, R. Scheich, J. J. Guten, B. Wan, Q. Li, K. A. Kilian, I. Rohani. Synthetische knochenähnliche Strukturen durch omnidirektionalen keramischen Biodruck in Zellsuspensionen / Fortschrittliches Funktionsmaterial beschleunigen den Prozess und sparen in Fällen, in denen Reaktionsgeschwindigkeit entscheidend ist, beispielsweise bei der Behandlung von Knochenkrebs.
3D-Drucker nützlich seinOpen wide: Wie der 3D-Druck die Zahnmedizin verändert / Medical Device Network und in der Zahnmedizin. Sie vereinfachen die Herstellung von Kronen, Brücken und Prothesen: Der Spezialist muss die Abmessungen nicht manuell auswählen – das Modell wird auf der Grundlage von Aufnahmen der Mundhöhle geformt und gedruckt. Sie können auch als temporäre Implantate verwendet werden, um den Patienten zu helfen, sich an ihre neuen Zähne zu gewöhnen und sicherzustellen, dass sie gut in den Mund passen. Technik ist sicher: zum Drucken verwendenHARZ Labs erhält Patent für Dentalharze / Sudo Null IT News spezielle Photopolymerharze. Sie sind stark, behalten lange einen ästhetischen Farbton und reizen die Schleimhaut nicht.
3. Prothesen
Hände, Füße und andere Körperteile. Aufgrund des vereinfachten Herstellungsprozesses der 3D-Prothese StandWissenschaftler erstellen eine vollautomatische Produktionslinie für 3D-gedruckte Prothesen / 3D-Druckindustrie billiger und schneller zu erstellen. Im Standardschema müssen Sie zuerst einen Abdruck des erhaltenen Teils der Extremität des Patienten machen und dann gießen eine Probeversion aus Gips, nach dem Anprobieren, Ungenauigkeiten korrigieren und erst dann mit der Erstellung einer fertigen fortfahren Produkt. In der 3D-Version genügt es, Maße zu sammeln, das Modell am Bildschirm zu korrigieren und auszudrucken.
Solche Prothesen erfüllen jedoch nicht notwendigerweise eine ausschließlich kosmetische Funktion. 3D-Hände mit BerührungssteuerungMit diesen bionischen Armen fühlen sich Kinder wie Superhelden / Insider, das heißt, eine Reaktion auf Körpersignale, oder mit Vibrationsreaktion3D-gedruckte Armprothese mit Rückmeldungen / Sculpteo zum Berühren von Objekten existieren bereits. Darüber hinaus ist es einfacher, eine gedruckte Prothese nach dem Tragen durch eine ähnliche zu ersetzen, indem sie gemäß dem gespeicherten Layout neu erstellt wird.
3D-Prothesen können nicht nur beim Menschen eingesetzt werden. Zum Beispiel in Australien auf einem Drucker erstelltMillie The Dog: Australiens erster Welpe erhält eine 3D-gedruckte Beinprothese / HuffPost künstliches Bein für einen Hund
Die Geschwindigkeit und Kosten der Herstellung von 3D-Prothesen sind für viele Kinder eine Chance: Herkömmliche Möglichkeiten werden durch das aktive Wachstum des Kindes zu schnell unbrauchbar. Und ein gedrucktes Modell kann sogar für einen einjährigen Patienten erstellt werden, der gerade Bewegungen lernt: Eine solche Entwicklung hat es bereits gegeben eingereichtErste 3D-gedruckte sensorgesteuerte Armprothese für Kleinkinder / University of Lincoln Wissenschaftler der Lincoln University.
4. Essen
Marken verwendenIst 3D-Druck die Zukunft der Lebensmittelherstellung? / Schmiedeanwendungen 3D-Drucker zum Modellieren zukünftiger Produkte oder zum Erstellen ungewöhnlicher Formen bekannter Lebensmittel. In einigen Restaurants werden auch kreative Servieroptionen verwendet. 2016 vorübergehend in London geöffnet ein ganzes Lokal, dessen Speisekarte ausschließlich aus Gerichten bestand, die mit 3D-Technologie erstellt wurden.
Aber die Wahl des Aussehens ist nicht das einzige Plus des 3D-Lebensmitteldrucks. Durch die Möglichkeit der virtuellen Programmierung der Zusammensetzung lassen sich die vom Drucker erstellten Speisen einfach anpassen der gewünschte Nährwert: Kontrolle des Kaloriengehalts, der Menge an Proteinen, Fetten, Kohlenhydraten, Ballaststoffen, Vitamine. Dies wird Menschen, die aus medizinischen Gründen eine strenge Diät einhalten müssen, das Leben erleichtern. Mit dem Drucker können Sie auch das übliche Essen zubereiten, jedoch aus günstigen Zutaten. Zum Beispiel, um aus Algen ein Fischfilet zu formen. Es ist in der Theorie sollte helfenDen Welthunger mit 3D-gedruckten Lebensmitteln lösen / The American Society of Mechanical Engineers bei der Lösung des Welthungerproblems.
In Zukunft können 3D-Drucker die Ernährung ethischer gestalten. So wird es beispielsweise möglich, das Töten von Tieren für die Produktion von Fleischprodukten einzustellen. Eine der Alternativen ist hier SchaffungWürdest du ein Steak aus einem 3D-Drucker essen? /SBS Fleisch basiert vollständig auf pflanzlichen Zutaten.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, aus einer Fleischprobe, die einem Tier durch Biopsie entnommen wurde, „Tinte“ für einen 3D-Drucker zu formen. Ein Gerät zum Drucken mit dieser Technologie erstellt an der Moskauer Staatlichen Universität für Lebensmittelproduktion (MGUPP). Richtig, bis ein 3D-Drucker aus einem winzigen Stück Stoff ein ganzes Steak machen kann, dauert es mehrere Monate. Zunächst wird die Probe in einem Bioreaktor kultiviert. Wenn genügend Zellen vorhanden sind, beginnen sie, die Basis zu bilden – aus Inhaltsstoffen pflanzlichen Ursprungs. Danach werden abwechselnd tierische und pflanzliche „Tinte“ darauf aufgetragen. Dadurch behält das Produkt sowohl Geschmack als auch Textur.
Der MGUPP 3D-Drucker ist in der Lage, nicht nur Fleisch, sondern beispielsweise auch Schokolade oder Teig zu drucken. Forscher der Universität wollen mit der Technologie weiter experimentieren, um ihre Produktpalette zu erweitern.
5. Kleidung und Schuhe
Dinge, die mit 3D-Druck erstellt wurden, werden von vielen Marken hergestellt. Zum Beispiel Nike gemachtDas 3D-gedruckte Obermaterial von Nike ist eine bahnbrechende Premiere für die Sneaker-Welt / Esquire auf dem Drucker, dem oberen Teil der Turnschuhe und Adidas - ZwischensohleAdidas-Laufschuhe mit 3D-gedruckten Zwischensohlen drücken Ihre Füße nach vorne / CNET. Die Kleider der niederländischen Designerin Iris van Herpen werden regelmäßig mit dieser Technik genäht anziehenWer ist Iris van Herpen? Folgendes müssen Sie über den Designer wissen, der die Met Gala 2022 / Glamour dominierte Prominente. Auch die Österreicherin Julia Koerner arbeitet mit dem Drucker – Accessoires, die sie in Zusammenarbeit mit der Kostümbildnerin Ruth Carter entworfen hat, trugLernen Sie Julia Koerner kennen, die Designerin, die dazu beigetragen hat, 3D-gedruckte Kostüme der Black Panthers zum Leben zu erwecken / UCLA Angela Bassett in Black Panther.
Der 3D-Druck in der Mode erweitert die kreativen Möglichkeiten von Designern und ermöglicht futuristische Formen, die mit herkömmlichen Nähmethoden nur schwer zu erreichen sind. Dies ist jedoch nicht der Hauptvorteil der Technologie. 3D Drucker reduziert3D-Druck: Die Lösung für das Abfallproblem der Modebranche? / ÀLA.HAUSSE Ressourcenverbrauch: Ein Ding oder sein Element erscheint sofort in der richtigen Größe - es bleiben keine zusätzlichen Fetzen und Fäden zurück. Darüber hinaus erfordert die Herstellung von 3D-Stoffen weniger Wasser als Baumwolle und kann schnell aus recycelten oder recycelten Materialien hergestellt werden. In Zukunft können Dinge gedruckt werden zerstörenKönnte der 3D-Druck von Kleidung die Zukunft der Mode sein? / Thred fast fashion, so dass Sie sie individuell gestalten können, ideal abgestimmt auf die Parameter und Wünsche des Kunden.
6. Laborinstrumente
Gedruckte Instrumente können aufgrund der Geschwindigkeit und der Kosten der Produktion bei der Forschung in armen Ländern helfen. Jetzt existiert mehrere Projekte auf einmal, Budget erstellen MikroskopeOpenFlexure: ein 3D-gedrucktes Open-Source-Mikroskop / The Company of Biologists zur Diagnose von Malaria in Tansania.
3D-Technologien machen die Wissenschaft auch für Laien zugänglicher. Zum Beispiel australische Forscher aufgetretenWillst du etwas Wissenschaft machen? Hier ist ein Smartphone-Mikroskop, das Sie in 3D drucken können / Digitale Trends Mikroskop-Aufsatz für ein Smartphone und veröffentlichte Dateien im öffentlichen Bereich: Jeder, der einen Drucker hat, kann ein solches Gerät erstellen.
7. Häuser
Es gibt Gebäude mit bedruckten Wänden auf der ganzen Welt, darunter in RusslandIn Russland wird ein ganzes Dorf auf einem 3D-Drucker / RBC gedruckt. 3D-Drucker ermöglichen3D-gedruckte Häuser: Ein genauerer Blick auf abgeschlossene Projekte aus aller Welt / 3Dnatives Bauen Sie Häuser in wenigen Tagen, reduzieren Sie die Kosten und erfordern Sie nicht die Teilnahme eines ganzen Bauteams. Auch große Spezialgeräte werden nicht benötigt – Sie können auch an schwer zugänglichen Stellen arbeiten. Der Baudrucker selbst wiegt ein paar Tonnen, sodass der Transport zum Punkt durchaus realistisch ist.
Der 3D-Druck erweitert die kreativen Möglichkeiten: Die Maschine kann gekrümmte Wände, spiralförmige Stützen und andere komplexe Formen drucken. Und die Variabilität der Baumaterialien in dieser Technologie ist groß: Beton, Sand, Vulkanasche oder Öko-Materialien wie ReishülsenDas erste 3D-gedruckte Haus „Gaia“, gebaut mit Erde, Reishülsen und Strohhalmen / Oberflächen Reporter.
Mit Hilfe von 3D-Druckern werden nicht nur Gebäude errichtet, sondern auch andere Bauwerke, wie zum Beispiel Fußgängerbrücken. Diese können Sie beispielsweise in durchgehen AmsterdamDie 3D‑gedruckte Edelstahlbrücke von Joris Laarman wird endlich in Amsterdam / Dezeen eröffnet oder spanische Stadt AlcobendaseDie weltweit erste 3D-gedruckte Brücke wird in Spanien eröffnet / ArchDaily.