Характеристика, сферы применения и перспективы развития технологии 3-D печати

3D-печатные имплантаты бедра и позвоночника, занимают все еще очень небольшую часть общего рынка имплантатов и являются еще одним примером того, как технология может принести лечение для людей, которые, возможно, считались неизлечимыми. Специальные имплантаты, произведенные посредством 3-D печатения, часто являются единственным способом лечить некоторых из этих пациентов с любым, надеются длительного успеха. Специальные поставщики медицинских имплантатов используют промышленные принтеры, чтобы создать пользовательские имплантаты для пациентов, которые испытывают большие затруднения в нахождении нужного имплантата среди традиционных. Здоровье пожилого населения продолжает ухудшаться и это не редко люди с проблемами тазобедренных суставов и коленей, которые раз за разом используют традинионные трансплантаты, но становится только хуже. Специальные имплантаты, произведенные посредством 3-D печати, часто являются единственным способом лечить некоторых из этих пациентов с любыми проблемами, давая надежду на длительный успех.

Что же дальше?

В дополнение к проверенным решениям, таким как создание моделей, хирургических имплантатов, инженеры также изучают и более экспериментальные подходы, имеющие потенциал для таких последствий, как изменение образа жизни. Положение вещей шло без резких изменений на протяжении десятилетий. Традиционные вещи из стекловолокна требует специального обращения, а так же имеют неудобную форму и всегда должны оставаться сухими. Вскоре они могут быть заменены куда более элегантными 3-D печатаемыми аналогами, которые можно будет легко снять и одеть при необходимости, более того, они позволяет коже дышать и не загнивать, в случае эластичных гипсов и пластырей. Возможность легко снимать и надевать эластичный гипс позволяет экономить до 90% того времени и тех затрат, которое обычно пациент тратит на посещение специалиста для перевязок. И тонкий, облегающий дизайн позволяет владельцу чувствовать себя гораздо свободнее, чтобы жить нормальной жизнью во время лечения от травм. Некоторые 3D-решения для печати в области здравоохранения по-прежнему находятся на стадии разработки. В то время как трансрадиальное протезирование рук является прорывом, 3-D протезирование для инвалидов, потерявших ноги, все еще сталкивается с рядом серьезных проблем. Чаще всего принтеры просто не могут создать объект, материалы которого постоянно будут находиться под нагрузкой. Изготовленные на заказ 3-D печатаемые "обтекатели" -- по существу эстетическое улучшение традиционных металлических ножных протезов. Это единственное, что к 3-D печатание было в состоянии улучшить для данного типа протезов. Но потенциал для будущих инноваций растет как в этой области, так и в других.

Именно желание изобретателей в медицинской области выходить за рамки с помощью 3-D печати является топливом для двигателя прогресса в области здравоохранения. Новые медицинские методы, связанные с 3-D печатью, даже находясь на самых экспериментальных фазах или уже используясь, преследуют 3 цели: лечение большего количества людей в тех областях, где это раньше было невозможно; улучшение результатов уже имеющихся способов лечения; уменьшение количества того времени, которое люди медицинский персонал тратит на уход за больными. 3-D печать - это будущее здравоохранения, так как она позволяет врачам лечить больше пациентов без ухудшения качества лечения.

Первый в мире 3-D печатаемый автомобиль мог стоить Вам 53,000$. На этой неделе компания «Local Motors», самый известный создатель 3-D печатаемых автомобилей в мире, заявила, что планирует запустить в продажу серию 3-D печатаемых автомобилей уже весной 2016. По оценкам самой компании, линейка авто, включая показанную до этого модель «Swim», будет иметь цену близкую к 53000$ за модель. 3-D печатаемые автомобили, напоминающие багги, будут производиться на микрофабрике в Кноксвилле, штат Теннеси. Компания планирует завершить строительство производственного цеха к концу 2015 года. Автомобили будут строиться с использованием технологии Прямого Цифрового Производства (ПЦП), производя таким образов части будущего автомобиля, заявила компания на пресс-релизе. Если Local Motors будут следовать своему графику, то они смогут начать поставки автомобилей для клиентов уже в начале 2017 года. Не смотря на огромное количество обещаний и изменений дат после этого объявления, звучит многообещающе . Хотя основные автопроизводители в данной области, такие как Ауди 3D печатают такие вещи, как масштабированные 1:2 гоночные машинки для удовольствия, Local Motors будет первой компанией, предложившей (по крайней мере, частично) 3D-печать машин для продажи обычным людям. Некоторые из вас, возможно, заметили, что $ 53000 , ориентировочная цена покупки для новой серии LM3D, немного выше, чем (по оценкам) $ 18,000 после показа тестовой модели. Это потому, что Swim, как и остальная часть серии LM3D, это полностью готовый автомобиль, готовый к выходу на дорогу, заявляют в Local Motors. Несмотря на это, будет интересно посмотреть, сможет ли Local Motors уложиться в названные сроки . Будет еще интереснее увидеть, много ли народу будет готово купить за 53 тысячи долларов автомобиль, напечатанный на 3-D принтере. Ведь за эти деньги покупатели могут получить Mercedes-Benz E-Class 2016 года выпуска. Local Motors отмечает, что «Swim» быстро совершенствуется, что демонстрирует успехи компании . Окончательный продукт LM3D будет куда более комфортным чем сейчас, что оправдывает ценник. Придется подождать и посмотреть.

Студенты - техники из Вирджинии запустили удаленно работающий 3-D принтер на одной из ракет NASA.

Если вы считаете, что слишком сложно запустить удаленную работу 3-D принтера, в то время как вы работаете, то вам необходимо ознакомиться с последним проектом группы студентов из Политехнического Университета штата Вирджиния. Они собираются удаленно распечатать свой логотип в космосе, на борту 900-фунтовой двухступенчатой суборбитальной ракеты НАСА Malemute. Последний эксперимент с 3-D печатью в космосе производился с успешно установленным 3-D принтером Zero, который, после недавней доработки, получил возможность печати при отсутствии гравитации. Дело в том, что проект студентов Политехнического института штата Вирджиния протестирует, выдержит ли 3-D принтер перелет в сотню миль при перегрузке в 40 g и скорости до 3800 миль в час. Если созданное студентами устройство ценой в 2000 долларов при этом останется работоспособным и распечатает логотип университета в качестве первого эксперимента, то в будущем будет иметь возможность печатать необходимые для замены детали корабля при длительных полетах. Ведомый студентами проект ведет преподаватель Kevin Shinpaugh. Он включает 20 студентов со всего Колледжа Инженерно-технических наук, все они работают в Центре космических исследований и поисковой разработки политехнического университета штата Вирджиния Space@VT. Сподвижником группы является John Mulvaney, пожилой человек, имеющий огромный опыт в области космоса и океанотехники. Миссия будет успешна, если принтер будет в состоянии к 3-D копии логотипа университета, потратив на это три минуты в микрогравитации. Бортовой компьютер запишет температуру, давление и необходимые данные, в то время как бортовая камера запишет фактическую 3-D печать. После возвращения принтера группа получит данные и разберет его, чтобы обнаружить микроскопические различия в работе компонентов при 3-D печати на Земле. Основанный на треугольной архитектуре 3-D принтер уже перенес несколько стресс - тестов в НАСА. Хотя он уже использовался для производства частей и компонентов оборудования студентами, и хотя его вес был сведен к минимуму (приблизительно 30 фунтов), необходимо еще около 24,000$, чтобы запустить принтер в космос; Даже учитывая все расходы, покрытые спонсорами, такими как машиностроительная компания «a.i.solutions», Отдел Политехнического института и университета штата Вирджиния в области Космоса и Океанотехники и Совет Студенческих Инженеров Политехнического института и университета штата Вирджиния.

Проект также попадает под инициативу, проявленную Агентством Защиты Перспективных Исследований (АЗПИ), желающей применять астронавтов в космических сборках "новых" спутников, используя "мусорные" части из заброшенных спутников, модернизируя и дополняя эти части вместе с 3D - печатаемыми. Пройдет еще много времени, прежде чем этот крошечный печатающий 3-D логотип прибор станет полностью функционирующим принтером, который может самостоятельно печатать в космическом корабле, обеспечивая структурную целостность станции на протяжении длительных полетов, но, как сказал один мудрый человек, даже самая длинная поездка начинается с первого шага.

3-D печать может устроить революцию в современной войне.

3D-печать изменит войну и внешнюю политику, говорят эксперты, не только делая возможными невероятные новые проекты, но и перевернув оборонную промышленность и, возможно, всю мировую экономику. Для многих 3-D печатание это все еще развлечение, используемое для того, чтобы печатать бесполезные пластмассовые статуэтки и не более. Но с ключевыми патентами, заканчивающимися в этом году, новые принтеры, получающие широкое распространение, которые используют металл, древесину и прочие материалы, подводят мир научно-технических работ к порогу великих исторических изменений. Миллиарды долларов оборонной промышленности находятся на грани вложения в это новшество, а американские военные уже инвестируют значительные средства в развитие печати синтетической кожи для лечения солдат и даже в создание продуктов питания, сказал Алекс Chausovsky, аналитик IHS технологии.

Ученые из Массачусетского технологического института уже изобрели "4D" печать - создание материалов, которые изменяются, когда вступают в контакт с различными элементами, такими как вода.

Однажды это может означать что-то вроде печати уникальной военной униформы, которая меняет цвет в зависимости от окружающей среды. В реальном мире уже происходят первые испытания подобных вещей. В конце прошлого года, британская оборонная фирма BAE Systems поставила первую распечатанную в 3-D металлическую часть в реактивном истребителе Торнадо. Недавно компания представила видео, в котором заявляет, что эти пробные эксперименты однажды приведут к серьезным изменениям к лучшему.

Представьте себе летящий самолет, внутри которого печатается еще один небольшой самолет, который затем вылетает прямо из первого… "Это долгосрочная, но это, безусловно, наша конечная цель - изготовить полноценный летательный аппарат используя технологию 3D печати, сообщил" Мэтт Стивенс, возглавляющий подразделение 3D печати BAE.

Революция в области войны и политики.

Но настоящая революция 3-D печати заключается не в том, какие приспособления вы сможете изготовить, а в том, где и при каких обстоятельствах вы сможете это сделать.

Имея возможность брать с собой принтеры в зону боевых действий, мы могли бы в корне изменить тактику боя и обороны, утверждает Peter W Singer, эксперт в области вооружения будущего из компании New America Foundation. Военные поставщики продают вам товар, но, как правило, хотят заключить контракт на поставку в течение следующих 50 лет. Но теперь у вас будет группа солдат, находящихся на базе где-нибудь в Афганистане, которые при необходимости могут настроить программное обеспечение для нужных деталей, настроить их дизайн и спокойно распечатать прямо на месте все, что им нужно. Это может заставить отказаться вооруженные силы от закупок у частных оборонных предприятий раз и навсегда. Путем объединения 3-D печати и уже используемых роботизированных конвейеров, можно добиться невероятного успеха. Такого рода изменения понесут за собой огромные политические последствия в странах вроде Соединенных Штатов Америки, где оборонные предприятия очень распространены по всей стране и поддерживают миллионы рабочих мест на сегодняшний день. «Пентагон и оборонная промышленность столкнулись с серьезными инноваторскими проблемами , но никто не будет тянуть до последнего с введением новых технологий , сильно рискуя проиграть из-за этого мировую гонку вооружения», утверждает эксперт.

Размещено на Allbest.ru