FREEDEE BLOG

Ausztrália Herston Egészségügyi Központja biogyártásra szakosodó intézet alapítását jelentette be. A két szintet elfoglaló intézetben beteg-specifikus szövetek tervezésével, modellezésével, nyomtatásával és gyártásával foglalkoznak majd. A bionyomtató labort a Queensland Műszaki Egyetem (QUT) és egy helyi kórház közreműködésével kivitelezik.

Ausztráliában ez lesz az első eset, amikor kórház ad otthont bionyomtató labornak. Cameron Dick egészségügyi miniszter így képzeli el a jövő kórházát, és bizakodik, hogy az oktatási és fejlesztési csomópontnak szánt új intézet fellendíti az ausztrál orvosi innovációt és technológiákat.

A beültethető páciens-specifikus szövetek különféle kezelésekben játszhatnak fontos szerepet. Mivel a szöveteket a beteg sejtjeiből nyomtatják, kompatibilisek lesznek a testtel, a szervezet nem veti ki őket.

Ez a megközelítés szakítás a 3D nyomtatás világában szintén dinamikusan terjedő fémimplantátumokkal. Az élő sejtek, biológiailag lebomló és kompatibilis kompozitanyagok felhasználása idővel teljes szervek printeléséhez vezet.

Ez az intézet távolabbi célja. Tisztában vannak vele, hogy nem máról holnapra valósul meg, de abban is, hogy a technológia gyors fejlődésének eredményeként nem is a távoli jövőben.

Segédanyagok szakszerű eltávolítása a nyomatról a 3D fémnyomtatás egyik nagy kihívása. Sokszor eleve jobb nélkülük megtervezni a nyomatot, viszont, ha például a hőhatás okozta torzulások elkerülése stb. miatt szükség van rájuk, alaposan át kell gondolni az utómunkálatokat.

Jó hír, hogy az Arizonai Állami Egyetem kutatói kimutatták: a fémnyomat terve utómunkálatok nélkül is tartalmazhat segédanyagot, szerkezetet. Oldódó fémek kellenek hozzá. Egyes fémek vegyi és elektrokémiai tulajdonságait kihasználva ugyanis könnyen eltávolítható segédszerkezetek dolgozhatók ki.

Rozsdamentes acélhíd, 90 fokos kiálló résszel volt az egyik példájuk. Metco 91 szénacél volt a kísérleti anyag, amelyet salétromsav és dioxigén keverékével oldottak fel.

A rozsdamentes acél ellenáll a salétromsavnak, kis részét mégis lemarja. A szénacél ugyan feloldódik benne, viszont nagyon lassan. Az első kísérleteknél kiderült, hogy 10 óra kell 1,4 milliméter szén eltávolításához. Ezért próbálkoztak a pezsgő dioxigén-oldattal. Az eredmény magáért beszél: 6 óra alatt 7 milliméter szenet távolítottak el vele.

A kutatásból kiderül, hogy az eljárás más fémekkel is működik, ha azok kohászati szempontból kompatibilisek a részhez használt főanyaggal: hasonló a kristályszerkezetük, nagyjából egyeznek a hőtani tulajdonságaik. Más szempontból viszont nem kell hasonlítaniuk egymáshoz, hogy ne képződjenek nem kívánt intermetallikus (köztes) vegyületek. A segédanyagnak elég erősnek kell lennie, hogy rendeltetésének megfeleljen, ugyanakkor ne legyen annyira erős, hogy eltávolítása nehézséget okozzon.

Az oldódó fémek ezért ígéretesek a fémnyomtatásban.

A Stratasys új New Ancient képzőművészeti és designgyűjteményének fontos része Neri Oxman Vecsernye című 15 halotti maszkja. A maszkokat a november 24-én újranyitó London Design Múzeumban mutatják be, a kiállítás április 23-ig tart.

A 3D nyomtatás kreatív alkalmazásainak egyik élharcosa, a technológiával és anyagokkal folyamatosan kísérletező, az MIT Médialabor Közvetített Anyag Csoportját vezető izraeli-amerikai Oxman idén már alkotott maszkot Björk virtuálisvalóság-kiállítására és az énekesnő VR-fellépéseire. A téma azóta is foglalkoztatja.

A letűnt civilizációk kézműves mesterségét és a fejlett információtechnológiát közös nevezőre hozó, a design posztmodern és posztmodern utáni világunkban betöltött szerepét újragondoló 15 maszk három csoportból áll: Múlt, Jelen és Jövő.

„Az egyetlen anyagból, például viaszból vagy gipszből készült halotti maszkokkal eredetileg személyek arcát örökítették meg, hogy az elhunyt tovább éljen az emlékezetben” – magyarázza a kulturális örökség mellett a kulturális és biológiai élet folyamatosságán is merengő Oxman.

Hagyományos technikák helyett ezek a munkák is adatvezérelt folyamatokon alapulnak, csapatával az összegyűjtött információból generálta a maszkok 3D modelljét, majd következett a nagyfelbontású nyomtatás a Stratasys Object500 Connex3 gépein. Az alkotó szerint printelt maszkjai a halotti álarc mélyebb jelentése mellett jövőbeli használatukról, a hagyomány felélesztéséről szóló reflexió is.

A Múlt sorozat a történelmi eredet, az élet „halál lencséjén keresztüli” tanulmányozása. Az öt anyag és a színek hagyományos maszkok világát, hangulatát idézik fel, utánozzák. A Jelen áttetsző, kicsit görbe, kupolaszerű szerkezetei az élet és a halál, múlt és jövő átmeneteiről szólnak. A Jövő maszkokba dolgozott élő mikroorganizmusaival az újjászületést igyekszik megjeleníteni.

A világ népességének kb. egyötöde szenved vízhiányban, az arány rosszabbodik, és egyre több politikai feszültséget okoz. Mexikó Sonora tartománya e régiók közé tartozik. A helyi Technológiai Intézet speciális módszerrel, nyomtatott szűrők segítségével kivitelezett fordított ozmózissal javítana a helyzeten.

Az ozmózis lényege a víz mozgása eltérő nyomású helyek között félig áteresztő hártyán keresztül. Fordított ozmózison oldatból történő víz, például sós víz kivonását értjük. A kivitelezéshez a víznek az ozmózis okozta nyomásnál magasabb nyomás mellett kell a szűrőn átfolynia.

Ezeknek a szűrőknek – félig áteresztő membránoknak – a problémája, hogy felületükön nem kívánt törmelék halmozódik fel, amitől aztán eltörnek. A nyomás alatti tengervíz speciális szűrőkkel üreges csöveken keresztül történő elvezetése az egyik megoldás.

Az Intézet ehhez nyomtatott költség-, idő- és kockázatcsökkentő speciális szűrőket.  

A Flirtey és a Domino’s Pizza Enterprises augusztus végén tesztelte első pizzaszálító drónját, azóta pontosították, finomították a most már – egyelőre válogatott új-zélandi fogyasztóknak – élesben is beinduló szolgáltatást. A két cég árgus szemekkel figyeli az eredményeket, pozitív visszajelzések esetén bővítik a lehetőségeket. Egy friss felmérés szerint a Domino’s kuncsaftok 70 százaléka szívesen használná a szolgáltatást.

A Flirtey saját szoftverével és hardverével, fejlett autonóm technológiával működő DRU drón bonyolult biztonsági rendszere és a speciális csomagolás is jelentősen hozzájárul a sikeres házhozszállításhoz. Biztonságon ezúttal azt értik, hogy a pizza változatos időjárási körülmények között és külvárosi, ipari környezetben is épen, frissen és melegen jut el rendeltetési helyére. Másrészt, ha kimerülőben az elem, biztonságos helyre megy, illetve, ha nem pontos a GPS, vagy megszakad a kommunikáció automatikusan „haza” repül a gép.

A rendkívül gyors drón szénszálból, alumíniumból és nyomtatott alkatrészekből épült. Most 10 percet lőttek be, tehát a jövőben összes megrendelő maximum ennyi idő alatt kapja meg a pizzát.

A projekt népszerűnek tűnik, a cégek igyekeznek megragadni az alkalmat, hogy széles körben elterjedjen a szolgáltatás. A Flirtey nemcsak Új-Zélandban, hanem globálisan gondolkozik.

A kanadai McGill Egyetem kutatói 3D nyomtatással készítenek csípőpótlásokat. Technológiájuk eredményeként a beültetés azt az „érzetet kelti” a többi közeli csontban, hogy nem új „anyagról”, hanem az adott személy saját csontjáról van szó.

A 3D nyomtatott implantátumokat CT szkennek alapján 3D modellezik meg úgy, hogy tökéletesen illeszkedjenek a helyükre. A nyílt tetraéderekből álló implantátum az eredeti csonttal közösen osztja meg a ránehezedő nyomást és más ingereket, és így a „gazdacsont” a sejttermeléshez megfelelő mennyiségű stimulációt kap.

Csípőműtét után, a rehabilitáció során gyakran merülnek fel komplikációk. A kutatók szerint a nyomtatott implantátum pontosan ezeket a komplikációkat enyhíti, vagy meg is szünteti. Használatával sokkal kisebb az esély, hogy idővel második műtétre lesz szükség.

Az additív és a szubsztraktív megoldások hibrid gyártás néven ismert keverékét elsősorban professzionális felhasználók alkalmazzák munkájuk során. Kutatások viszont kimutatták, hogy a technológiát szép lassan a desktop világban, különösen az oktatásban és a „csináld magad” (DIY) jellegű hobbitevékenységekhez is használják, és mezőgazdasági vidékekre is el szeretnék juttatni.

Az egyébként nem teljesen új alapötlet a következő: az additív eljárás különféle funkciókra, de nem mindenre tökéletes, és az utóbbi esetekben jobb, ha kiegészíti, és nem helyettesíti a hagyományos, szubsztraktív módszert. A kombináció mindkét technológia számára tökéletes.

Hibrid gyártással több cég próbálkozik ipari megrendelőknek a DMG Mori és a BeAM kínál megoldásokat, egyes vállalatok viszont kifejezetten desktop közegre fejlesztenek.

A Davisi Kaliforniai Egyetem (UCDavis) hobbisták, végfelhasználók és diákok által látogatott nyári program keretében foglalkozott a Fab Labok fejlődéséhez és a felsőoktatási intézményekben szaporodó makerterekhez is kapcsolódó témával.

A UCDavis Moduláris Hibrid Desktop Gépe Linkbot moduláris robotdesignt használ. A koncepciót az egyetemen alapított Barobo dolgozta ki, és ők fejlesztették kifejezetten oktatási célra a moduláris robot-alkatrészeket. A saját részeinek nyomtatására képes kisméretű gép ezek az alkatrészek miatt egyrészt remek desktop használatra és eleve felhasználóbarát, másrészt kevés energiát fogyaszt.

A Michigani Állami Egyetem (MSU) kutatói speciális technikát dolgoztak ki különféle ujjlenyomat-szkennereket, köztük nagyon jó minőségűeket is sikeresen megtévesztő kesztyűk nyomtatásához. Mindegyik kesztyű a valódi bőrt, így az ujjlenyomat pontos textúráját és geometriáját is utánzó saját fejlesztésű anyagokból készül.

A kutatók szándéka nyilvánvalóan nem egy újabb okostelefonos alkalmazás, hanem az ujjlenyomat-szkennerek lehető legprecízebb tesztelése. A mostani szkennerek jelentős része még mindig az ujjlenyomat 2D-s képeivel dolgozik az emberi ujjakat jobban megjelenítő, de például hosszú ideig ugyanazt az ujjtartást igénylő, így nehezebben kivitelezhető 3D helyett. Az ujjhegyek nem-emberi 3D utánzata szintén opció, a kutatók ezért döntöttek a kesztyű mellett.

A kesztyű használatáról egyelőre felesleges lenne jóslatokba bocsátkozni, de borítékolható, hogy bővül vele az ellentmondásos rendeltetésű 3DP-alkalmazások köre. Viszont annyira drága, hogy legtöbbünknek, így a bűnözők nagy részének is elérhetetlen. A pontos nyomtatáshoz – a speciális anyag mellett – például a Stratasys 250 ezer dolláros Objet350 Connex 3D printere kell. A kutatók ezerdolláros nyomtatóval is próbálkoztak – eredménytelenül. Bíznak benne, hogy fejlesztésük biztonságtechnológiai alkalmazásokban hasznosul.

A Future Market Insights piackutató cég friss tanulmányt tett közzé a 3D nyomtatással készült orvosi eszközök iparáról, piacáról és lehetőségeiről. A tanulmány a jövőbe tekint, a terület 2016 és 2026 között várható fejlődését vizsgálja.

A szerzők technológiahasználat alapján különböztetnek meg hat szegmenst: sztereolitográfia (SLA), szelektív lézeres szinterezés (SLS), digitális fényfeldolgozás (DLP), ráolvasztásos (FDM), polyjet/tintasugaras eljárás, elektronsugaras olvasztás (EBM).

Az orvosi szektorban 2015-ben az SLS generálta a legtöbb bevételt, 2026-ra pedig 230 millió dollárra, évi 15,3 százalékos átlagos éves növekedésre számítanak. A vizsgált időszakban a legjelentősebb mértékű növekedés a polyjet technológiától várható.

A tanulmány kitér a nyomtatóanyagokra is – műgyantára, műanyagokra és egyes fémekre. A legnagyobb bevételt a műanyagok generálják: évi 17,2 százalékos átlagnövekedés mellett 984,7 millió dollárt (2026-ig).

Az ortopédiai implantátumok a legfontosabb alkalmazások (63 millió dollár, 19,9 százalék évi átlagnövekedés), legnagyobb igény pedig kórházi végfelhasználóknál mutatkozik, megelőzve az ambuláns sebészeti és diagnosztikai központokat.

A 3D bioprintinghez hasonlóan a 2015-ös 105 millió dollár bevétellel az orvosi eszközök piacán is Észak-Amerika a főszereplő. Észak-Amerikában és kisebb mértékben az Ázsia és Csendes óceán térségben, valamint Nyugat- (18,5 %) és Kelet-Európában (15,6 %) is növekedés várható.

Cégeket illetően, az iparág óriási maradnak a főszereplők: 3D Systems, Inc., Stratasys Ltd., Arcam AB, FabRx Ltd., EOS GmbH Electro Optical Systems, EnvisionTEC.

Összességében 2016-ra 279,6 millió dollár bevétellel számolnak, 2026-ig pedig 17,5 százalékos évi átlagnövekedést prognosztizálnak.

A 3D Printing Industry szerint a nagyáruházak karácsonyi hirdetései közül a Sainsbury’s stop-motion animációstechnikával (képkockánként beállított és rögzített, később mozgóképpé összedolgozott eljárással) és 3D nyomtatással készült videója a legjobb.

A hirdetés főszereplője Dave, játékgyárban dolgozó apa. Az ő és a többiek dinamikus arckifejezései 3D nyomtatás nélkül kivitelezhetetlenek lennének. A Passion Animation Studios összesen 800 különféle arckifejezést készített Dave-nek, azokat nyomtatták ki teljes színskálában (full-color).

A 3D nyomtatás zenei, turisztikai és karácsonyi videókban való alkalmazása egyértelműen jelzi, hogy ideális médium a hirdetésipar számára, rengeteg benne a kreatív potenciál, és a jövőben még több hasonló reklámot látunk majd.