Druk 3D - technologia, która ratuje zdrowie i nie tylko

Drukarki 3D można chyba śmiało nazwać ogromnym przełomem w niejednej dziedzinie nauki i życia. Niejeden wydrukowany w tym sprzęcie element **uratował czyjeś zdrowie**, wiele maszyn czy części powstaje przy użyciu elementów wydrukowanych w 3D, dotyczy to również motoryzacji czy lotnictwa. Technologia ta rozwija się coraz bardziej i można powiedzieć, że powoli zaczyna wykraczać poza granice wyobraźni.

Drukarki 3D można chyba śmiało nazwać ogromnym przełomem w niejednej dziedzinie nauki i życia.Niejeden wydrukowany przez ten sprzęt element uratował czyjeś zdrowie. Wiele maszyn czy części powstaje przy użyciu elementów wydrukowanych w 3D. Dotyczy to również takich dziedzin jak motoryzacja czy lotnictwo. Technologia ta rozwija się coraz bardziej i można powiedzieć, że powoli zaczyna wykraczać poza granice wyobraźni.

Dlatego przedstawiamy wam najśmielsze dzieła drukarek 3D - wzruszającą historię siedmioletniego chłopca, uratowane dzięki drukowi 3D zwierzę, wydrukowany blok mieszkalny, samochód itp.

Bohaterami tej historii ze sporym udziałem druku 3D są siedmiolenti Alex z Atlanty oraz uwielbiany aktor Robert Downey Jr (znany m.in. z roli Iron Mana w serii filmów "Avengers"). Alex kocha superbohaterów i jazdę na rowerze. Dziecko niestety urodziło się z nierozwiniętym ramieniem, a proteza, która pozwoliłaby mu na czucie i sprawne ruchy to wydatek ponad 40 tys. dolarów.

Zdawałoby się, że los małego chłopca jest przesądzony, kiedy w jego domu zjawił się znany aktor. Downey Jr wręczył Alexowi wykonaną za pomocą technologii 3D protezę ramienia. Nie była to jednak zwykła proteza, a część kreacji uwielbianego przez chłopca Iron Mana. Dzięki temu młody człowiek mógł poczuć się jak prawdziwy superbohater.

Konstruktorem tej sztucznej części ciała jest student Albert Manero. Założył on organizację, która wykorzystuje druk 3D w produkcji protez dla ludzi, których nie stać na powszechnie dostępne na rynku rozwiązania. Student mógł dotrzeć do aktora dzięki partnerowi ogólnoświatowej akcji społecznościowej, angażującej studentów z całego świata do wzajemnej pomocy, Microsoftowi.

Następny bohater też może śmiało cieszyć się życiem dzięki drukowi 3D.

Niedawno pisaliśmy o bohaterze pewnej pięknej historii - rannym żółwiu, którego wyjątkowo brutalnie potraktował los. Zwierzę straciło część szczęki w wyniku uderzenia śrubą motorówki. Przedstawiciel zagrożonego wyginięciem gatunku Karetta został znaleziony ranny na tureckim wybrzeżu. Przez uszkodzenia, jakie spowodował wypadek zwierzę nie było w stanie samodzielnie jeść.

Zespół weterynarzy z tureckiego Pamukkale Universitetsi zgłosił się z nietypową prośbą do firmy BTech, specjalizującej się w drukowaniu protez. Po dwóch miesiącach prób i testów żółw otrzymał idealnie dopasowaną tytanową protezę szczęki. Co więcej, jego organizm nie odrzucił implantu, a zwierzę czuje się coraz lepiej.

A co powiecie na drukowanie ludzkich organów? O tym dowiecie się więcej na następnym slajdzie.

To brzmi jak wspaniały pomysł - wyobraźcie sobie brak oczekiwania na przeszczep nerki czy wątroby. Dotychczasowym problemem, jeśli chodzi o drukowanie organów było odtworzenie skomplikowanych komór i naczyń krwionośnych bez których narząd po prostu nie działa.

Już niedługo ten problem odejdzie w niepamięć. Połączone siły naukowców z University of Sydney, Harvardu, Stanford University i MIT opracowało metodę druku komór i naczyń krwionośnych. Zespół, wykorzystując jedną z najbardziej zaawansowanych biodrukarek, wydrukował małe, połączone ze sobą włókna, które zostały następnie powleczone śródbłonkiem i substancją na bazie białka, twardniejącego pod wpływem światła. Na samym końcu włókna zostały usunięte i... sieć sztucznych naczyń krwionośnych gotowa.

Kierujący projektem dr Luiz Bertassoni uważa opracowanie tej metody za prawdziwy przełom w medycynie. W ciągu kilku lat technologia produkcji sztucznych organów sprawi, że setki tysięcy osób, które obecnie czekają na przeszczep organu, będzie mogło poddać się zabiegowi w dowolnej chwili, bez czekania w kolejce. A przynajmniej w krajach, gdzie normalnie nie czeka się kilkanaście miesięcy na wizytę u lekarza.

Dalej dowiecie się o... drukowaniu skóry.

Każdego roku laboratorium koncernu L’Oréal w Lyonie hoduje około 100 tysięcy próbek ludzkiej skóry. Mniej więcej połowa z nich wykorzystywana jest w trakcie badań prowadzonych przez koncern, pozostałe sprzedawane są konkurencji. Ale hodowanie komórek ludzkiej skóry na szkiełku laboratoryjnym nie wystarcza już francuskiej firmie. Teraz chce drukować skórę w 3D.

Chodzi tu dokładniej tkankę, która naśladowałaby zachowanie ludzkiej skóry. W tym celu koncern kosmetyczny łączy siły z firmą o nazwie Organovo, która pracuje właśnie nad czymś takim - wykorzystaniem technologii druku 3D do tworzenia przestrzennych struktur biologicznych. W przeszłości Organovo Holdingd Inc. współpracowało już między innymi z firmami farmaceutycznymi, pracowało też nad drukowaniem tkanek wątroby i nerek.

L’Oréal ma nadzieję, że dzięki zwróceniu się w stronę druku 3D uda się przyspieszyć, a jednocześnie udoskonalić proces tworzenia materiałów, na których testowane są produkty firmy. Obie firmy są przekonane, że w ciągu pięciu lat nawiązana niedawno współpraca przyniesie pierwsze wymierne efekty.

A może by tak wybudować dom dzięki drukowi 3D?

Chińczycy kolejny raz zaskakują swoją nie tylko pomysłowością, ale i możliwościami. Deweloper WinSun postawił na terenie Suzhou Industrial Park pięciokondygnacyjny budynek wykonany w drukarce 3D. Budowa (a raczej druk) tego obiektu zajął tylko... miesiąc.

Urządzenie, które zmaterializowało ten niewiarygodny pomysł zostało zaprojektowane przez Ma Yihe. Drukarka dziennie drukowała jedno piętro, później potrzebowano jedynie czasu na zmontowanie wszystkiego w całość. Zastanawiacie się jak wielka jest ta drukarka? Ma ona ponad 6 metrów wysokości, 10 metrów szerokości i aż 40 metrów długości. Ciekawostką jest fakt, że działa ona od 50 proc. do 70 proc. szybciej niż potrzebowałby na to człowiek. Budynek wykonano ze specjalnej mieszanki odpadów budowlanych i szybkoschnącego cementu.

Ale to nie wszystko, ten sam deweloper wcześniej wydrukował... luksusową willę o powierzchni ponad tysiąca metrów kwadratowych. Budowa tego budynku pochłonęła równowartość ok. 600 tysięcy złotych. Innym razem deweloper WinSun postawił 11 gotowych do zamieszkania domów.

Domy już istnieją. A co z samochodami?

Amerykańska firma Local Motors opracowała w Chicago pierwszy wydrukowany w 3D samochód. Po zaledwie trzech dniach i nakładzie finansowym 18 tysięcy dolarów powstał czterokołowy pojazd. Samochód o nazwie *Strati *to dwuosobowe auto... elektryczne. Na jednym naładowanie przejedzie około 200 km przy maksymalnej prędkości 60 km/h.

Maszynę skonstruowano z 50 części, ale należy zaznaczyć, że najważniejsze elementy - silnik, reflektory czy wiązki elektryczne - wykonane zostały w sposób tradycyjny. Cała reszta powstała z włókna węglowego. Ciekawostką jest to, że auto można "spersonalizować". W związku z tym, że wiele części można jeszcze przetwarzać, w każdej chwili można dostosować auto do indywidualnych potrzeb.

Niestety, druk 3D nie służy jedynie szczytnym celom, o czym piszemy na kolejnym slajdzie.

Francuskiej policji udało się złapać oszusta, który wykorzystywał zdobycze najnowszej technologii do złych celów. Hamid P. dzięki zaawansowanej drukarce 3D tworzył fronty do fałszywych bankomatów.

Spreparowane maszyny zapisywały wszystkie dane dotyczące kart płatniczych, a następnie wyświetlały komunikat o braku banknotów lub awarii urządzenia. W ten sposób mężczyzna ukradł równowartość 126 tysięcy złotych. Kwota byłaby pewnie większa, gdyby Hamid P. nie użył do przetestowania maszyny własnej karty kredytowej, dzięki której policji udało się go namierzyć i złapać.

Nie jest to pierwszy tego typu przypadek na świecie. Już we wrześniu 2011 roku amerykański gang ukradł równowartość aż 1,26 miliona złotych, wykorzystując drukowane fronty bankomatów.

Bohater kolejnego slajdu poszedł jednak o krok dalej...

27-letni Japończyk został zatrzymany na przedmieściach Tokio za wytworzenie na swej domowej drukarce przestrzennej kilku pistoletów, z których można strzelać. Takie informacje podała japońska telewizja NHK. Był to pierwszy przypadek zatrzymania kogoś za taki czyn w Japonii.

Yoshitomo Imura, zatrudniony na tokijskim uniwersytecie, przyznał, że wydrukował broń w 3D, zastrzegając jednocześnie, że nie wiedział, iż działa niezgodnie z prawem. Mężczyzna mieszkający w Kawasaki, należącym do aglomeracji tokijskiej, zamieścił w internecie nagranie wideo, na którym zademonstrował wytworzoną broń oraz samą drukarkę 3D, która zaintrygowała policję.

Według japońskich służb bezpieczeństwa w domu Imury znaleziono pięć pistoletów, w tym z dwóch można było strzelać. Nie znaleziono na miejscu żadnych kul, czy innej amunicji.

Innymi przykładami są drukarki 3D drukujące części silników w lotnictwie, wykonujące tatuaże czy prototypy urządzeń drukujących sztuczne implanty serca. Warto wspomnieć, że Wojskowy Zakład Lotniczy nr 2 w Bydgoszczy korzysta z polskich drukarek 3D Zortrax. Dzieło olsztyńskiej firmy zdobyło tytuł najlepszej drukarki 3D na świecie i służy teraz m.in. prototypowaniu części samolotów w bydgoskich zakładach.

Jak widać, możliwości druku 3D są ogromne, może z czasem okaże się, że niemal nieograniczone. Niestety, nie zawsze ta technologia służy dobrym celom. Mimo to jest w stanie uratować czyjeś zdrowie lub życie czy ułatwić mnóstwo procesów produkcyjnych w wielu segmentach przemysłu.