3D spausdintuvai – 21- amžiaus technika

Būsimasis Popiežius Pijus II, Enea Piccolomini, , 1445-aisiais laiške ispanų kardinolui stebisi pirmąja pasaulyje, Johano Gutenbergo išrasta, spausdinimo mašina: „Tai, ką man rašė apie tą nuostabų žmogų, sutiktą Frankfurte, yra tiesa! Nemačiau visos atspausdintos Biblijos, o tik keliolika puslapių iš įvairių Biblijos knygų. Tekstas buvo labai aiškus ir įskaitomas, visiškai nesunku jį sekti – Jūsų malonybė greičiausiai galės jį skaityti be jokių pastangų ir, tiesą sakant, be akinių.“

Po pusės tūkstantmečio, 2011-aisiais, amerikiečių medikas Anthony Atala, stebint miniai žmonių, demonstruoja atspausdintą inkstą. Tiesa, tai – tik inksto prototipas, realiai funkcionuoti žmogaus viduje jis kol kas negali. Kol kas. Manoma, kad šis išradimas pakeis mūsų kasdienybę, o galbūt net sukels pramonės revoliuciją. Tai – trimatis spausdintuvas, kuriuo įmanoma pasigaminti įvairiausių daiktų: nuo paprasto puodelio iki karaliaus Ričardo III kaukolės kopijos. Dar daugiau, įmanoma atsispausdinti tiek dviratį, tiek naujus žmogaus organų audinius.

Vienas iš visuomenės pažangos principų gali būti suformuluotas taip: atlikti kuo daugiau darbo su mažesnėmis energijos, laiko, lėšų, darbuotojų sąnaudomis. Į mechanines sistemas įdiegus kompiuterius sukuriami robotai, kurie ne tik atlieka mechaninį darbą, bet daro tai “protingai”, pasirenka vieną ar kitą veiksmą priklausomai nuo aplinkybių. Per pastarąjį šimtmetį mechaninės sistemos tapo patogesnės, galingesnės, našesnės, suvartoja daugiau energijos, o jų “protas,” automatinio valdymo elementai pakito neatpažįstamai. Žmonėms prireikė kelių tūkstančių metų, kol iš karietų persėdo į automobilius, bet užteko kelių dešimtmečių, kad kelis kambarius užėmusią mašiną “patupdytų” ant stalo. Prisisekime diržus, mes patekome į informacijos greitkelį.

21-OJO AMŽIAUS SPAUSDINTUVAI

 Spausdintuvų raida

Dvidešimtojo amžiaus viduryje naujos techninės priemonės informacijai apdoroti tapo tokia pat būtinybe, kaip garo mašinos sunkiam fiziniam darbui palengvinti aštuonioliktame amžiuje. 1945 metais JAV buvo sukurta pirmoji elektroninė skaičiavimo mašina ENIAC. Pavadinimas ”skaičiavimo mašina” rodo, kad iš pradžių buvo siekiama tik išlaisvinti žmogų nuo ilgų, nuobodžių skaičiavimų. Po to kurį laiką atrodė, kad skaičiavimo mašinos reikalingos tik tam, kad būtų galima sukurti geresnes skaičiavimo mašinas. Būna laikotarpių, kai mokslas lyg atitrūksta nuo gyvenimo, tyrinėtojai ir konstruktoriai ” verda savo sultyse “, bet po to jų darbo rezultatai iš esmės pakeičia kasdienį mūsų gyvenimą.

Per keletą dešimtmečių skaičiavimo mašinos buvo tiek patobulintos, kad dabar paplitusiu terminu kompiuteris (kuris reiškia tą patį, ką ir skaičiavimo mašina) lyg stengiamasi pabrėžti, kad mašinos paskirtis – ne tik skaičiuoti. Šiuolaikinis kompiuteris labai pakeitė informacinius procesus – taip, tarsi kopijuotų žmogaus galimybes: jis geba priimti informaciją iš aplinkos (jutikliai – klaviatūra, pelė) ir perduoti rezultatus (vaizduoklis, spausdintuvas), įsiminti ir apdoroti informaciją (atmintinė, procesorius), įrašyti ir saugoti informaciją, kol jos prireiks (išoriniai kaupikliai). Paprastai išskiriamos šios esminės kompiuterio galimybės: tekstų, grafikos bei vaizdų tvarkymas, matematiniai skaičiavimai, duomenų saugojimas, informacijos paieška. Grafinė informacija iš personalinio kompiuterio dažniausiai yra išvedama į ekraną arba atspausdinama spausdintuvu. Ilgą laiką spausdinimą suvokdavome kaip teksto (ar paveikslo, nuotraukos, brėžinio) perkėlimą ant popieriaus. Pirmieji spausdintuvai atsirado atsiradus pirmosioms skaičiavimo mašinoms. Jie buvo lėti, primityvūs, keldavo daug triukšmo. Spausdinimas vykdavo specialių plaktukėlių pagalba. Smūgiuodamas į popierių, plaktukėlis palikdavo jame raidės atspaudą, tačiau norint pakeisti šriftą, reikėdavo keisti ir visą raidžių rinkinį. Plaktukiniu spausdintuvu nebuvo galima spausdinti grafinių vaizdų. Dėl šių priežasčių plaktukinių spausdintuvų technologija greit paseno ir jų vietą užėmė adatiniai spausdintuvai.

3D spausdintuvai
3D spausdintuvai

Adatinio spausdintuvo mechanizmą sudaro adatos, kurios iš taškų suformuoja tekstinį ar grafinį vaizdą. Jie skiriasi adatėlių skaičiumi galvutėje, spausdinimo kokybe ir sparta. Tarp galvutės ir popieriaus yra dažais įmirkyta juostelė. Adatėlės smūgiu dažai perkeliami ant popieriaus. Vaizdas sudaromas iš taškų, todėl jo kokybė priklauso nuo taškų tankio.

Rašaliniai spausdintuvai spausdina taškais purkšdami specialų rašalą ir neliečia popieriaus, taip pat gali spausdinti spalvotai. Spausdina geriau už adatinius. Kiekvienos spalvos rašalui purkšti yra keli stulpeliu išdėstyti elektrinio signalo valdomi miniatiūriniai, sunkiai įžiūrimi, purkštukai. Rašalinių spausdintuvų privalumas yra žymiai geresnė spausdinimo kokybė, tylus darbas.

Lazerinių spausdintuvų veikimo principas pagrįstas lazerinio įrenginio (lazerio spindulio ir daugiabriaunio veidrodžio) galimybe suformuoti ant apvalaus būgno elektrostatinį dokumento atvaizdą. Lazerinis spausdintuvas spausdina visą puslapį iš karto, kaip kopijavimo aparatas. Pirmiausiai specialus skustuvas nuvalo būgno paviršių. Paskui paviršius teigiamai jonizuojamas elektriniu išlydžiu. Lazerio spindulys, moduliuotas įrašoma informacija, daugiabriauniu veidrodžiu yra skleidžiamas eilutėmis besisukančio būgno paviršiuje. Jis invertuoja paviršinius krūvius ir padaro juos neigiamus. Šitaip gaunamas elektrostatinis spausdinimo atvaizdas. Vaizdas išryškinamas teigiamą krūvį turinčias dažų milteliais, kurie prilimpa neigiamai įelektrintuose būgno paviršiaus taškuose. Paskui dažai perkeliami ant neigiamai įelektrintų popieriaus lapų.

Tačiau visi šie spausdintuvai spausdinimą apribodavo plokštuma – popieriaus lapu.

 

Lentelė 1. Spausdintuvų tipų palyginimas.

TipasTriukšmingumasKokybėSpausdinimo greitisSpalvotas spausdinimasGrafiniai objektaiEkonomiškumas
PlaktukiniaiLabai triukšmingasPrastaLėtasNeNeNeekonomiškas
AdatiniaiTriukšmingasVidutinėLėtasNeTaipNeekonomiškas
RašaliniaiTylusGeraGreitasTaipTaipVidutiniškai ekonomiškas
LazeriniaiTylusLabai geraLabai greitasTaipTaipEkonomiškas

 

3D spausdintuvų atsiradimas

 

Šiandien populiarėja trimačiai, kitaip vadinami, 3D spausdintuvai, iš kurių išlenda ne popieriaus lapai, kaip esame įpratę matyti, bet įvairūs daiktai. Nori dviračio? Prašom. Pametei veržliaraktį? Ne bėda, atsispausdinsi jo kopiją. Svarbu tik turėti pinigų ir šiek tiek laiko. Trimačiai spausdintuvai išrasti prieš 20 metų, bet tik dabar ši technologija tampa vis įperkamesnė žmonėms.

Be to, kuo toliau tuo labiau šioje technologijoje naudojamos įvairesnės medžiagos. Daugiausiai šie spausdintuvai dirba su plastiku, bet dabar galima juos panaudoti ir su metalinėmis ar perdirbto popieriaus medžiagomis.

Kas tie trimačiai (3D) spausdintuvai ir kodėl jau šiandien turėtume susirūpinti dėl jų ateities – tiksliau, dėl jų teikiamų galimybių, kurias galėsime panaudoti savo gyvenimuose bene kiekvienas?

Trimatis spausdintuvas yra prietaisas, sukuriantis trimačius objektus plonyčių (kartais vos keleto mikronų storio) sluoksnių „užauginimu“. Naudojamos kelios technologijos:

  • Lazerinė – plastiko ar metalo milteliai lazerio pagalba tarsi sulydomi plonu sluoksniu;
  • Srovinė – purškiamas sluoksnis karštos medžiagos, kuri vėsdama sukietėja.

3D spausdintuvai atneš į mūsų gyvenimus milžiniškų pokyčių. Visų pirma, dalį produkcijos gamybos bus galima perkelti iš pigios darbo jėgos šalių atgal į bendrovių gimtuosius kraštus. Buitiniai trimačiai spausdintuvai leis dalį produktų pasigaminti patiems vartotojams. Dizaineriams atsivers naujos galimybės. Sumažės kai kurių produktų gamybos kaštai. Trumpai tariant, trimatis spausdintuvas suteikia vartotojui galimybę parsisiųsti iš interneto norimą daikto dizainą ir tuoj pat atspausdinti jį 3D formatu. Kitaip sakant, vartotojas skaitmeninį daikto dizainą sluoksniais spausdinančio aparato dėka gali paversti į materialų daiktą.

Trimačio spausdinimo entuziastai jau spėjo sukurti įvairiausių daiktų: gitarą, lėles, papuošalus ar net ginklą. Ši technologija nuolat tobulėja. Ji leidžia spausdinti tokios formos figūras, kurias pagaminti tradicinėmis priemonėmis yra itin sudėtinga ar net neįmanoma.

Paskutinės kartos trimačiai spausdintuvai suteikia galimybę spausdinti daiktus iš metalo ir biomedžiagų. Nenuostabu, kad tokiais spausdintuvais tuoj pat susidomėjo aviacijos ir medicininės įrangos gamintojai.

Tikėtina, kad trimačių spausdintuvų plėtra ateityje leis sumažinti masinės produkcijos populiarumą, nes vartotojas galės savarankiškai individualizuoti galutinio produkto išvaizdą. Itin didelę reikšmę 3D spausdintuvai turės logistikai ir gamybai, nes norimą daiktą bus galima pasigaminti ten, kur jis yra vartojamas. Dalis gamyklų išnyks, o krovinių gabenimo srautai sumažės.

Žinoma, 3D revoliucija neįvyks per vieną dieną, šis procesas vystysis palaipsniui ir pakeliui neišvengiamai susidurs su tam tikromis kliūtimis, kurias iš anksto turėtų pašalinti rūpestingos vyriausybės.

Visų pirma trimačio spausdinimo plėtra susidurs su teisinėmis kliūtimis intelektinės nuosavybės srityje. Įsivaizduokite, kad planuojate atsispausdinti, kurios nors bendrovės planšetinį kompiuterį. Projektuojant šį prietaisą buvo panaudota daugybės bendrovių intelektinė nuosavybė. Pagal dabar galiojančius teisės aktus jums tektų tartis dėl prietaiso atspausdinimo su visomis jo kūrimo procese dalyvavusiomis įmonėmis. Natūralu, kad 3D eroje toks kelias bus nepriimtinas.

Kitas teisinis klausimas yra susijęs su žalos atlyginimu. Tarkime, kad jūsų atspausdintas dviračio šalmas avarijos metu neatitinka saugumo reikalavimų. Kam teks atlyginti jūsų patirtą žalą: šalmo dizaineriui, spausdintojui ar spausdinimo medžiagos gamintojui?

Egzistuoja ir daugiau problemų, pavyzdžiui, kaip atgrasyti žmones nuo ginklų ir kitų nelegalių daiktų spausdinimo? 2013 metų lapkričio 21 d. Norvegijoje priimtas įstatymas, draudžiantis 3D spausdintuvais gaminti šaunamuosius ginklus.

Teks prisitaikyti ir prie infrastruktūros pokyčių, nes 3D gamyboje krovininiai laivai ir tradiciniai sunkvežimiai atliks kur kas mažesnį vaidmenį.

Galbūt, siekiant užkirsti kelią pernelyg intensyviam šiukšlinimui teks pergalvoti gamyboje naudojamų medžiagų bei atliekų perdirbimo reguliavimą.

Žinoma, nėra jokių garantijų, kad 3D revoliucija tikrai radikaliai pakeis gamybos struktūrą ir vartojimo įpročius, nes prognozuoti technologinio vystymosi ateitį yra gana keblu. Kas prieš dešimt metų būtų pagalvojęs, kad planšetinio kompiuterio koncepcija sulauks tokios sėkmės, o telefonai taps išmanūs?

 3D spausdintuvų galimybės

Paryžiaus mados savaitėje olandų dizainerė Iris van Herpen pristatė aukštosios mados kolekciją, kuri buvo sukurta pasitelkus belgų bendrovės „Materialise“ trimatę (3D) spausdinimo technologiją, anksčiau sėkmingai taikytą medicinos srityje. „Materialise“ yra pirmaujanti 3D spausdinimo technologijų ir programų bendrovė, kuri iš universiteto mokslininkų projekto tapo daugianacionaline bendrove ES tyrimų finansavimo dėka. „Kartu su Iris van Herpen pirmą kartą sukūrėme kolekcijos elementus naudodami unikalias, perregimas, į kaulinį audinį panašias struktūras, atspausdintas „Mammoth Stereolithography“ 3D spausdintuvu. Dėl tokio spausdinimo būdo kolekcijos suknelės yra besiūlės ir yra pritaikomos įvairiems dydžiams. Bendrovei buvo didelis iššūkis įgyvendinti Iris van Herpen sudėtingų geometrinių figūrų idėjas. Trimatis spausdinimas gali padaryti tai, ko negali tradicinis drabužių siuvimas, kai sudėtingi elementai turi būti sukurti sparčiai ir sujungti į vientisą drabužį“, – sakė „Materialise“ projektų vadovas Svenas Hermansas. Drabužių dizainas iš pradžių buvo sukurtas kartu su belgų architektu ir kompiuterinės grafikos specialistu Isaie Bloch ir pritaikytas 3D spausdinimui naudojant „Materialise“ sukurtas specialias programas. Pašalinus modelių trūkumus, jie buvo atspausdinti „Mammoth Stereolithography“ spausdintuvu – 3D spausdinimo technologijos prietaisu, kuris spausdina objektus sluoksniavimo metodu. Skystoje spausdinimo medžiagoje modeliai yra formuojami ir sukietinami ultravioletinių spindulių lazeriais.

 Paryžiaus mados savaitėje pristatyti 3D spausdintuvu sukurti drabužių ir avalynės modeliai
Paryžiaus mados savaitėje pristatyti 3D spausdintuvu sukurti drabužių ir avalynės modeliai

Vis labiau populiarėjančiais 3D spausdintuvais, kurių gamintojai jau sugebėjo sumažinti juos taip, kad tilptų ant darbo stalo, galima pasigaminti ne tik šachmatų figūrėles, žaislus, papuošalus ar kitus palyginti nedidelius daiktus. Pasirodo, 3D spausdintuvais jau galima gamintis nepalyginamai didesnius objektus: D. Britanijos bendrovės „Monolite UK“ steigėjas Enrico Dini išrado pramoninį 3D spausdintuvą, galintį „atspausdinti“ dviejų aukštų namą. „D-Shape“ pavadintas įrenginys yra robotizuota statybos sistema, galinti išlieti dviaukščio gyvenamojo namo sienas, laiptus, kolonas, skliautus, inžinerinių tinklų ertmes ir kitką naudojant tik paprastą smėlį ir neorganinę rišamąją medžiagą, skelbia „The Verge.com“. Tokiu spausdintuvu pagamintos statybinės konstrukcijos išdžiūvusios praktiškai nesiskiria nuo marmuro ir atitinka fizines jo savybes, sakoma pranešime. „Atspausdintas“ namas yra toks pats stiprus ir patikimas kaip sumūrytas iš plytų ar išlietas iš betono. Pasak E. Dini, pats statybos procesas labai panašus į įsivaizduojamą milžiniško 3D spausdintuvo veikimą. Virš statomo objekto paviršiaus užprogramuota trajektorija slankioja kompiuterio valdoma spausdintuvo galvutė, ant smėlio, sumaišyto su specialiu katalizatoriumi, purškianti skystą klijuojančią medžiagą. Šiai medžiagai reaguojant su katalizatoriumi vyksta kietėjimo procesas. Po to pilamas sekantis smėlio sluoksnis, ir visas procesas kartojamas iš naujo. Kadangi visą darbų eigą prižiūri kompiuteris, nereikia jokių specialių žinių statybos procesui valdyti. Viskas, ko reikia būsimojo namo savininkui – CAD failas su statybos brėžiniais. Norimas namas pastatomas per vieną „D-Shape“ veikimo sesiją. Kietėjimo procesas trunka 24 valandas, tačiau eiliniai statybos sluoksniai, kurių storis siekia nuo 5 iki 10 milimetrų, gali būti liejami be pertraukų. Pasak E. Dini, dabartinio „D-Shape“ modelio našumas – maždaug 2 500 kvadratinių metrų per metus, tai atitinka 12 dviaukščių pastatų plotą. Dviejų aukštų namui pastatyti „D-Shape“ tereikia vos ketvirčio laiko, kurio prireiktų naudojant tradicinius statybos būdus. Nors „D-Shape“ galimybės labai įspūdingos, tačiau prireiks laiko, kad 3D spausdintuvais atspausdintų namų savybes patikrintų laikas.

3D spausdintuvu iš gyvo audinio pagamintos sumažintos žmogaus ausys
3D spausdintuvu iš gyvo audinio pagamintos sumažintos žmogaus ausys

Ką norėtumėte atsispausdinti vakarienei?“ – štai toks klausimas ateityje gali tapti kasdienybe, jeigu mokslininkai įgyvendins savo planus ir sukonstruos visapusiškai funkcionalią maisto spausdinimo mašiną. Prie šio projekto dirbančių tyrėjų teigimu, tos pačios technologijos, kurios leidžia kompiuteryje suprojektuoti trijų matmenų objektus ir vėliau, esant reikalui, juos perkelti ir į realiąją erdvę, panašiu principu gali būti    pritaikytos ir maisto gamybai. Jei tai tiesa, neilgai trukus, vos vieno mygtuko spustelėjimu mes be vargo galėsime atsispausdinti ne tik sausainį ar šokoladą, bet ir visą pusryčių, pietų ar vakarienės valgiaraštį.

3D spausdintuvu išspausdinti sausainiai.
3D spausdintuvu išspausdinti sausainiai.

Kornelio (JAV) universiteto laboratorijoje esantis specialus spausdintuvas jau šiandien gali „iškepti“ pyragą, kurį perpjovus išryškėja valgomuoju rašalu užrašyta žinutė. Tai gali būti vestuvių data, asmens inicialai ar įmonės logotipas.

Spausdintuvas taip pat be vargo pagamina mėsainį su pomidorų padažu ir garstyčiomis arba veganišką žaliavalgiams pritaikytą jo alternatyvą. O patys populiariausi šio aparato kūriniai kol kas yra miniatiūrinių erdvėlaivių formos šukučių piršteliai.

Kaip teigia laboratorijos vadovas Hodas Lipsonas, maisto spausdinimas yra milžiniška konstravimo erdvė, kurioje galima pasiekti begalę įvairiausių skonių, tekstūrų, formų bei spalvų kombinacijų. Jis tiki, jog šis maisto kūrimo procesas paskatins virtuvės šefus kurti naujus prieš tai dar neregėtus dalykus ir tai daryti daug greičiau, nei šiuo metu yra daroma vien tik tradicinių maisto gamybos priemonių pagalba.

Lipsonas pažymi, jog žmonės itin mėgsta žaisti su maistu: „Žmonėms patinka save išreikšti per maistą, o ši trimatė technologija būtent ir leidžia save išreikšti ne tik per tai, iš ko maistas yra pagamintas, bet ir per tai, kokią formą jis yra įgavęs. Mes galime net ir sveikus, kiek nuobodokus produktus padaryti įdomesnius ir gerokai patrauklesnius vartotojui. Juk kuris vaikas atsisakys suvalgyti kosminį erdvėlaivį, net jei šis ir bus pagamintas iš žirnelių?“

Mokslininkui antrina ir vienas žymiausių pasaulyje molekulinės gastronomijos atstovų Homaro Cantu. Čikagoje įsikūrusiame restorane „Moto“ kasdien interaktyvų, futuristinį, novatorišką, provokuojantį, artistišką, tačiau be galo rafinuotą ir įdomų valgymo potyrį kuriantis H. Cantu teigia, jog tai, kas šiandien nėra laikoma maistu, ateityje juo taps.

Tačiau jeigu spausdintas šokoladas ar pyragaitis yra viena, tai dirbtinės mėsos ar žuvies gamyba – visai kas kita. Pačių mokslininkų teigimu, gyvų organizmų spausdinimas – užduotis ne iš lengvųjų, todėl jau kurį laiką visas dėmesys yra telkiamas būtent ties šiuo procesu. O pastarasis prasideda nuo biopsijos, kurios metu iš gyvūno yra paimamos kamieninės ląsteles. Šios yra itin parankios, kadangi gali savaime daugintis bei diferencijuotis, kartu įgydamos reikalingas savybes. Dauginimo metu pasiekusios reikiamą kiekį, vėliau ląstelės perkeliamos į biologinę rašalo kasetę, taip gaunant rašalą, sudarytą iš šimtų tūkstančių gyvų ląstelių ir tinkamą naudoti trimačiuose maisto spausdintuvuose.

Kam visa tai reikalinga? Ogi tam, kad palengvėtų Žemės našta, kadangi galvijų pašarai, jų veisimas ir transportavimas šiandien sukuria beveik ketvirtadalį visos šiltnamio efektą skatinančių dujų emisijos. Galimybė tiesiog atsispausdinti mėsą namuose, mokslininkų teigimu, likviduotų poreikį veisti ir skersti gyvulius. Taip sumažėtų tiek materialieji, tiek ir gamtiniai kaštai.

Tuo pačiu sumažėtų ir laiko sąnaudos. Vidutiniškai po 30 minučių per dieną maisto gamybai skiriantis žmogus su maisto spausdinimo įrenginiu, manoma, per metus sutaupytų net 150 valandų.

Tačiau tiesa yra ir tai, jog sintetinės mėsos bei kito dirbtiniu būdu sukurto maisto vartojimas vis dar kelia aibę su sveikata susijusių klausimų. Šie, daugelio mitybos specialistų teigimu, persveria bet kokią galimą naudą aplinkosaugai.

Kad ir kaip bebūtų, Niujorke įsikūrusi trimates technologijas plėtojanti įmonė „Essential Dynamics“ ketina jau greitu metu į rinką paleisti reklaminį 3D maisto spausdintuvą, kurio kaina, manoma, sieks tūkstantį JAV dolerių. Šio įrenginio kūrėjas Jamilas Yosefzai tiki, jog noras pačiam susikurti savo maistą paskatins žmonių susidomėjimą ir neilgai trukus trimatis maisto spausdintuvas taps vienu pagrindinių virtuvės įrenginių. Pasak jo, laikui bėgant maisto spausdinimo technologija iš naujovės taps praktišku, o galiausiai ir nebepakeičiamu namų apyvokos daiktu.

*****

3D technologijų spausdintuvu sukurtas pirmasis pasaulyje apatinio žandikaulio implantas, kuris sėkmingai vasarą įsodintas 83 metų Didžiosios Britanijos pensininkei. Operacija atlikta Nyderlanduose dar birželį, tačiau apie ją paskelbta tik dabar.

Implantas buvo pagamintas iš titano miltelių, kurie buvo įkaitinti ir sujungti į vieną darinį lazeriu – sluoksnis po sluoksnio. Ekspertai teigia, jog šios operacijos sėkmė paskatins intensyviau taikyti 3D spausdintuvų technologiją medicinoje.

Operacija atlikta po išsamių tyrimų Hasselto universiteto Biomedicinos tyrimų institute Belgijoje, o implantą pagamino „LayerWise“ – specializuotas metalinių objektų gamintojas iš tos pačios šalies.

Naują apatinį žandikaulį gavusi pacientė serga chroniška kaulų infekcija. Iš titano miltelių pagamintas apatinio žandikaulio implantas itin sudėtingas – jame gausu sąnarinių struktūrų, specialių angų raumeniniam audiniui ir griovelių, kur turėtų įsitvirtinti nervai ir kraujagyslės. Kai apatinio žandikaulio maketas jau buvo parengtas, spausdintuvas jį gamino net kelias valandas. Po operacijos praėjus keturioms dienoms pacientė jau galėjo vykti namo. Naujasis jos apatinis žandikaulis sveria 107 gramus, jis tik trečdaliu sunkesnis nei originalas, tačiau medikai įsitikinę, jog moteris prie svorio skirtumo labai greitai pripras. Prie dirbtinio apatinio žandikaulio bus prijungtas specialiai pagamintas dantų tiltas, kur bus įsodinti nauji dirbtiniai dantys.

Ekspertai viliasi, kad per kelerius ateinančius metus tokios gydymo technologijos taps dar populiaresnės.

Hangdžou Dianzi universiteto (Kinija) tyrėjai šią savaitę pristatė trimatį spausdintuvą „Regenovo“, kuriuo jau buvo pagaminti pirmieji prototipiniai žmogaus audiniai. Kitaip nei įprasti 3D spausdintuvai, naudojantys plastiką ar metalo dulkes ir iš jų liejantys įvairius daiktus, naujasis kinų gaminys spausdinimui naudoja gyvą audinį. Juo galima pagaminti įvairias kūno dalis, o su „Regenovo“ dirbantys mokslininkai jau atspausdino sumažintus žmogaus ausų bei kepenų pavyzdžius. Spausdintuvo kūrėjas Xu Mingas teigia, kad šias sumažintas žmogaus organų dalis įrenginys „gamino“ mažiau nei valandą. Jis prognozuoja, kad funkcionuojančių atspausdintų organų gamyba galėtų būti pradėta per artimiausius 10–20 metų.

Panašius spausdintuvus, kurie galėtų gaminti žmonių kūno dalis, taip pat kuria kitų šalių mokslo institucijos ir universitetai.

Išvados

  1. 3D spausdinimo technologija atsirado beveik prieš 20 metų, bet tik dabar pasiekia masinio vartojimo lygį.
  2. Tikriausiai nėra srities, kurioje nebūtų galima pritaikyti 3D spausdinimo technologijų.
  3. Yra didelė tikimybė, kad sparčiai besiplečiant 3D spausdintuvų panaudojimo galimybėms, keisis etikos ir teisės normos, vartojimo įpročiai, pramonės ir ūkio struktūra.
  4. Erdvinių objektų kūrimas 3D spausdinimo technologijų pagalba atveria neribotas galimybes visose gyvenimo srityse. Belieka pasitelkti kūrybiškumą ir fantaziją.

Šioje svetainėje naudojami slapukai (angl. cookies). Jei tam neprieštaraujate, paspauskite mygtuką „Sutinku“ arba naršykite toliau. Sutikimą bet kada galėsite atšaukti interneto naršyklėje ištrindami įrašytus slapukus. Sutinku Sužinoti daugiau