Bye, Bye Kugeln: Neue 3D-Drucker könnte Implantate, Elektronik bauen

Mehrere neue 3D-Drucker präsentiert auf der CES 2015 in Las Vegas Anfang dieses Monats legen nahe, dass die 3D Druckindustrie – bekannt für bunte Kunststoff Doodads massenhaft – könnte eine neue, mehr wissenschaftliche Blatt umdrehen werden.

Inmitten der rauen Kanten Repliken von Superhelden und Panzer, die die Expo 3D geschmückt Stand drucken Raum eine Maschine, die winzigen medizinische Implantate druckt, die sich im Inneren des menschlichen Körpers auflösen. Einen anderen Drucker verwendet eine Kombination aus leitfähigen Tinten und Filamenten drucken Quadcopter bereits eingebettet mit der Elektronik, die ihnen ermöglichen, in der Luft zu schweben. Ein Unternehmen angezeigt, einen Prototyp eines 3D-gedruckten Medizinproduktes, die Patienten nach der Operation automatisch zusammenfügen können.

Die Botschaft dieser Unternehmen schicken könnte nicht klarer sein: 3D-Druck ist nicht mehr nur für Entscheidungsträger. Diese trendige Technologie ist zunehmend, drehen in ein Must-Have Tool für Ärzte, Forscher und Ingenieure nach Nick Liverman, CEO und Gründer der alten World Labs (Eule), ein Virginia ansässiges Unternehmen, das lösliche 3D-gedruckten Implantate entwickelt. [Die 10 verrücktesten Dinge erstellt von 3D-Druck]

"[Die meisten] 3D-Drucker werden gebildet, um drucken, was ist schon draußen – eine Modellversion auf den Eiffelturm oder ein Schachspiel. Aber Sie würden unsere Drucker verwenden, um Dinge zu bauen, die noch nicht entwickelt sind nicht: Theorien, Forschung. Die Schreibarbeit, die jetzt Realität werden kann,"sagte Liverman Leben Wissenschaft.

3D-Druck Implantate

Eulen MC-1 und MC-2 Drucker waren beide auf dem Display auf der CES. Die Maschinen verwenden einen Prozess bekannt als Stereolithographie (SLA), in denen Laser Schichten der flüssigen Kunststoff oder Kunstharz, in dreidimensionale Formen verhärten. Diese Technik setzt Eule Drucker neben anderen 3D Drucker auf dem Markt, wie MakerBot Replikator oder die Ultimaker 2, die Anwendung eines Verfahrens bekannt als verschmolzen Deposition Modeling (FDM), nicht SLA.

Im FDM erscheint beheizte Kunststoff schichtweise auf einer Plattform um ein 3D-Objekt, einen Prozess zu erstellen, die Ergebnisse in einem viel weniger detaillierte Produkt mit rauher Oberfläche als Objekte mit SLA erstellt. Andere 3D Drucker auf dem Markt verwenden auch Stereolithographie, welche Liverman Anrufe "hochauflösenden" Objekte zu bauen. Aber Eule Maschinen weiter fortgeschritten als diese Drucker nach Liverman, der sagte, dass seine Firma Maschinen Print-Objekte, 200 mal genauer oder wahrer in ihren Originalzustand zurückversetzt, als Objekte mit anderen SLA-Druckern erstellt werden.

OWL ist zurzeit seine super-genaue Drucker verwenden, um komplexe Ideen zum Leben zu erwecken. Z. B. verwenden Krebsforscher, lokalisierte Behandlungen an Patienten zu liefern wollen Eulen Maschinen um zu bauen, so genannte Liverman "mikrofluidischen Geräten." Solche Geräte sind sehr detailliert und enthält winzige Kanäle, die verschreibungspflichtige Medikamente in den Körper eines Patienten zu verteilen.

"Sie können auch benutzerdefinierte Implantate, wie Gewebe Gerüste bauen", sagte Liverman. "Sie können Stammzellen injizieren, in das Gerüst, das Sie mit dem Drucker zu bauen und dann, zum Beispiel kann einen Knorpel-Ersatz am Knie." [7 coole Anwendungen des 3D-Drucks in der Medizin]

Während Knorpel-Operation würde das Gerüst mit den Stammzellen in die Knie implantiert werden, wo die Stammzellen wachsen, den fehlenden Knorpel zu ersetzen, Liverman sagte. Schließlich löst sich das Gerüst, das gedruckt wird, mit der sogenannten Liverman "Bioreabsorbable Material" harmlos im Inneren des Körpers. Eule arbeitet derzeit an langfristigen FDA Zustimmung für die Harze in den Druckprozess verwendet. Dadurch könnten die Kunden des Unternehmens, die NASA und Virginia Tech, um solche Gerüste und anderen medizinischen Geräten drucken und verwenden sie in realen Situationen, nicht nur im Labor.

Druckbare Elektronik

Eule war nicht nur progressive 3D Druckerei hawking seine trägt auf der CES. Harvard-basierte Startup Voxel8 war auch da. Die Firma 3D Drucker verfügen über zwei Extrudern – eine, die in konventionellen Kunststoff-Filamente und andere, die sich hoch leitfähige Tinte spritzt druckt.

"Kommen Sie den Drucker nicht nur eine plastische Form, sondern ein voll funktionsfähiges elektronisches Gerät ist", sagte Voxel8 Mitgründer Daniel Oliver.

Auf der CES Voxel8 zeigte ein Quadcopter mit seiner Maschine gedruckt. Der fliegende Spielzeug entstand in Schichten – der Aufbau des Gerätes war gedruckt in Kunststoff mit Hohlräumen für die Steuerplatine Logik und die Motoren herausgearbeitet. Der Drucker verwendet dann Leitlack (die Drähte stattfindet) auf Kunststoff, verbinden diese elektrischen Bauteile. Die Tinte, zusammen mit der eingebetteten Elektronik bekam schließlich mit mehr Schichten aus Kunststoff abgedeckt.

Voxel8s Drucker soll natürlich mehr als nur kleine Drohnen gedruckt werden. Das Unternehmen wird auch die Freigabe neue Druckmaterialien um zu versuchen, seine Hand auf die Druck-Widerstände, Sensoren und für zukünftige Modelle für ihren Drucker, auch Lithium-Ionen-Batterien. Diese Objekte sind zusätzlich zu den benutzerdefinierten Platinen, die Voxel8s Drucker schon perfektioniert haben.

"Wir reden über eine Schaltung an Ihrem Schreibtisch in weniger als 30 Minuten ausdrucken", sagte Oliver. Dies stellt eine enorme Verbesserung gegenüber früheren Optionen für das Drucken benutzerdefinierte Leiterplatten, eines Prozess, der Oliver sagte, traditionell bis zu einem Monat dauern könnte.

Ingenieure und Entwickler nur werden nicht in der Lage, ihre Entwürfe viel schneller mit einem Voxel8 Drucker zu realisieren sie werden auch unkonventionelle Geometrien für ihre Elektronik ausprobieren können, sagte Oliver. Zum Beispiel anstatt zu einer rechteckigen Leiterplatte in einem gekrümmten Objekt passen, künftig es möglich, die Form einer Schaltung so anpassen, dass es im Inneren Objekte jeder Form und Größe passt.

"Es gibt eine Tendenz zu versuchen, 3D-Druck, weitere nützliche Dinge zu schaffen", sagte Oliver Live Science. "[Wir sind] immer näher und näher an die Idee, dass alles 3D gedruckt werden kann."

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