3D принтер. Технологии 3D-печати.Использование в медицине

Сосчитав клетки в начале эксперимента и восемь дней спустя, ученые обнаружили, что выживших среди них оказалось  заметно больше, чем, к примеру, в  питательном геле, где принято  содержать клеточные культуры. Исследователи  также показали, что этот подход хорошо работает для различных типов  клеток и позволяет независимо контролировать геометрию «органа» и выбранный  тип клеток – и выстилающих  сосуды-каналы, и заполняющих пространство между ними. Что касается предыдущих экспериментов по «печати печени», то там массовая гибель клеток начиналась уже в первые часы – и хуже всего приходилось тем, которые лежали глубже относительно поверхности.

Пока трехмерная печать не используется в медицине повсеместно, но у данного  направления есть большой потенциал.

Из совсем, казалось бы, «безумных» идей можно вспомнить рассказ известного генетика Крейга Вентера о создании «телепортера» – конвертера, способного переводить биологическую информацию в цифровую, а также биопринтера, превращающего эту информацию в живую трехмерную молекулу.

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ 3D-ПРИНТЕРЫ ДЛЯ ЗАДАЧ CAD В СТОМАТОЛОГИИ

Данная категория 3D-принтеров представлена моделями ProJet MP 3500, ProJet DP 3500. Эти принтеры специально разработаны для целей стоматологического протезирования и имплантации и обеспечивают точное, единообразное и экономичное изготовление высокоточных восковых моделей для стоматологических лабораторий. В дальнейшем распечатанные детали могут быть подвергнуты отливке или прессовке.

Преимущества принтеров ProJet для задач CAD/CAM в стоматологии:

• Совместимость с любыми интраоральными сканерами, сканерами гипсовых слепков или оттисков ("открытая" система)
• Точность и единообразие продукции
• Максимально точная подгонка под размер и граничную линию
• Экономия материала в среднем на 20% для восковых моделей, сокращение финишной обработки на 50%
• Производство в больших количествах
• Простота использования

ProJet MP 3500 - система печати, предназначенная для использования в лабораториях. Имеет расширенные возможности работы в автоматическом режиме и исполнения заданий непосредственно в день поступления, что способствует экономии времени и сокращению затрат.

Система может изготавливать слепки любого размера в одном из двух режимов печати: гладкая и матовая  поверхность. Возможно одновременное  изготовление нескольких слепков.

ProJet DP 3500 - профессиональный стоматологический 3D-принтер для изготовления высокоточных восковых моделей для стоматологических лабораторий. За каждый цикл он может изготавливать сотни единиц продукции с очень гладкой поверхностью, которая в дальнейшем может быть подвергнута отливке или прессовке традиционными методами. ProJet DP 3500 обладает более высокой точностью по сравнению с MP 3500 и позволяет выращивать детали в режиме Ultra Hidh Definition (UHD Mode). Поэтому он идеально подходит для выращивания деталей высокой точности и детализации.

Все 3D-принтеры этой линейки используют технологию многоструйного моделирования MJM (Multi-Jet_Modeling). Подробнее о данной технологии см. ниже ↓

Данная линейка 3D-принтеров при  изготовлении моделей использует специальные  материалы на основе воска из серии Dental  VisiJet

В качестве материала поддержки  используется материал VisiJet S300

Отличительные особенности и характеристики рассмотренных 3D-принтеров сведены в таблицу:

СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК  СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ 3D-ПРИНТЕРОВ
Модель	ProJet DP 3500	ProJet MP 3500
Режимы печати	HD - высокая четкость  UHD - сверхвысокая четкость	HDX - гладкая поверхность с   высокой четкостью  HDP - гипс с высокой четкостью
Максимальный объем печати (XYZ), мм      Режим HD      Режим UHD      Режим HDX и HDP	298 x 185 x 203  203 x 178 x 152  -	-  -  298 x 185 x 203
Разрешение, dpi      Режим HD      Режим UHD      Режим HDX и HDP	375 x 375 x 790  750 x 750 x 890  -	-  -  375 x 375 x 790
Минимальная толщина слоя	29 мкм	32 мкм
5-летняя гарантия на  печатающую головку	Стандартная	Стандартная
Рабочие материалы	VisiJet Dentcast	VisiJet Stoneplast
Размеры (Ш х Г х В), мм      в ящике      без ящика	838x1422x1753  749x1207x1543	838x1422x1753  749x1207x1543
Вес      в ящике      без ящика	401 кг  279 кг	401 кг  279 кг

 

Так же 3D-печать получило своё распространение и в России.

 

 Примеры внедрения технологий трехмерной печати на российских предприятиях.

Таких примеров множество. Так, в рамках внедрения сквозного цикла производства изделий в Опытном конструкторском  бюро машиностроения им. И.И. Африкантова  отрабатываются технологии изготовления изделий методом точного литья  из жаропрочных нержавеющих сталей по выжигаемым моделям, выращенным на принтерах компании Z Corporation.

Санкт-Петербургский институт ТОМС-Инжиниринг использует 3D-принтер при проектировании заводских комплексов, зданий и горнодобывающих сооружений.

Компания «Паблик Маркет» из подмосковного Ногинска использует 3D-принтер для создания трехмерных рельефных глобусов и предоставляет услуги трехмерного прототипирования широкому кругу заказчиков.

Компания «Владимирская тара»  приобрела устройство для изготовления моделей будущих бутылок перед  запуском в серийное производство. Питерская компания «Инвент» является чуть ли не пионером в оказании услуг 3D-печати и специализируется на архитектурных макетах.

Наши трехмерные принтеры наравне  со спортсменами готовятся к Олимпиаде 2014 года. В Новороссийске компания «Архитектурная мастерская Макеты и  модели» с помощью 3D-принтеров Z Corporation проектирует гостиничные комплексы для Олимпиады в Сочи.

С каждым месяцем этот список растет вместе с популярностью технологии прототипирования.

Медицинские учреждения здравоохранения г.Пензы так же используют 3D-технологии в медицинской практике для оказания эффективного и качественного лечения.Например, стоматологическая клиника врачей Казакиных используют компьютерную 3D томограмму позволяющую врачу увидеть в трех плоскостях анатомические особенности строения зубов, корней зубов и корневых каналов, дать оценку состоянию пародонта, что незаменимо при планировании лечения десен.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

Проблема перспективного развития 3D-печати заключется в её взаимодействии с авторскими правами.

Так вот, сосуществование авторских  прав и 3D печати —очень большая проблема (в первую очередь, для правообладателей, это само собой). Во-первых, никто пока не регламентирует 3D печать, хотя в будущем все это может вылиться в своеобразное «пиратство», когда обычный пользователь покупает обычный принтер, и печатает какую-либо брендовую вещь, права на дизайн которой принадлежат какой-либо компании. Некоторые компании должны вовремя трансформироваться, чтобы попасть в ногу со временем. Само собой, законодательная база (в разных странах) тоже должна быть изменена соответствующим образом (тут хотелось бы надеяться, что закон будет защищать интересы не только правообладателей).

Если 3D печать будет такой же общедоступной, как сейчас обычная печать (на бумажных носителях), но компаниям придется очень  постараться, чтобы сделать свои вещи лучше, чем те, которые могут  быть созданы на «домашних» 3D принтерах. Будет расти конкуренция во всех отраслях промышленности, будут повышаться и стандарты производства. Платное, то есть брендовые вещи, должны стать намного качественнее, чтобы составить достойную конкуренцию вездесущей 3D печати. 

 
Кроме того, будет расти, и очень  значительно, значение софтверных компаний, которые станут играть главную роль в развитии и работе будущих процессов  производства. Постепенно будет развиваться  модель производства, включающая такие  компоненты, как 3D-печать, открытые платформы  и интеллектуальная робототехника, причем на равных правах. Но это случится уже позже, когда 3D печать станет действительно  распространенной и доступной каждому.  
 
Уже сейчас видны все предпосылки к развитию такой ситуации. Например, совсем недавно компания Stratosys приобрела компанию MakerBot за 600 миллионов долларов. Крупные производители оборудования, техники и разного рода транспортных средств (возьмем тот же Boeing) уже сейчас работают с 3D-печатью для создания разного рода деталей/компонентов.  
основными преимуществами 3D печати является, во-первых, скорость, во-вторых — возможность кастомизации товаров широкого потребления.  
 
В будущем, например, можно будет разрабатывать кастомизированные товары широкого потребления (ну, например, самостоятельное создание кастомизированных зубных щеток для работников компании).

 

 

 

В итоге можно сделать вывод, что 3D-печать является одной из наиболее перспективных технологий, которая позволит сэкономить немало времени, сил и денежных средств при высочайшем качестве. И своё применение получает практически во всех отраслях современного мира, В медицинской отрасли 3D технологии занимают достаточно высокое положение и получили неплохое развитие в данной сфере, что несомненно важно для людей.   А так же стремительное развитие 3D-печати позволяет в скором времени использовать в бытовых условиях.

 

 

 

 

 

Список литературы

• Энциклопедия "Википедия"
• http://vektorus.ru/
• http://stevsky.ru/
• http://stomatologiyakazakinyh.ru/
• http://center-med.ru/