Июн 17

Космическая 3d биопечать

Аффилированный с NASA исследовательский центр BioServe Space Technologies возлагает большие надежды на космическую «магнитную биопечать» в качестве инструмента для борьбы с онкологическими заболеваниями. Как поясняет научный сотрудник и руководитель проекта Луис Зиа, выращивание искусственных раковых опухолей для проведения экспериментов сопряжено с определенными трудностями, обусловленными наличием гравитации. На Земле клеточные культуры приходится выращивать на плоских субстратах, что влияет на строение и свойства готовых структур. В организме же опухоли могут принимать самые причудливые формы.

Идея заключается в выращивании раковых клеток на полимерных матриксах с добавлением наночастиц золота. Золото выбрано неспроста, ибо этот металл по большей части инертен и биосовместим, а наночастицы золота еще и ведут себя подобно ферромагнетикам, хотя золото и принято считать немагнитным материалом. Таким образом, печатая раковые «опухоли» в невесомости, можно выращивать структуры произвольной формы, удерживая массу на месте и изменяя форму образований с помощью магнитных полей. Continue reading

Июн 16

4D печать в лечении рака молочной железы

Хирурги Четвертого военно-медицинского университета в Сиане отрапортовали об успешном применении 4D печати в лечении рака молочной железы. Почему «4D»? Дело в том, что исследователи напечатали специальный имплантат, изменяющий форму после вживления – отсюда и дополнительное условное измерение. Другими словами, складной имплантат был вживлен через небольшой надрез, а после установки конструкция была развернута и приняла объемную форму, восстановив очертания груди 28-летней пациентки.

Сама операция была проведена еще в августе прошлого года, но китайские медики не стали торопиться с презентацией, решив дождаться результатов. От обычных силиконовых имплантатов, применяемых в пластической и восстановительной хирургии, новый вариант отличается использованием биоразлагаемых материалов. Имплантат должен всего лишь стимулировать восстановление натуральных тканей и сосудистых систем, а затем рассасываться и выводиться из организма. Спустя год после хирургической процедуры все идет по плану: рассчитанный на два года эндопротез пока еще не разрушился окончательно и продолжает держать форму, а живые ткани постепенно восстанавливаются, замещая имплантат.

Июн 13

3D печатные автомобильные шины

Французская компания Michelin представила свое видение будущего на международном саммите Moving’On в Монреале – 3D печатные, безвоздушные шины с изменяемыми протекторами.
Крупнейший производитель шин и покрышек намерен отказываться от традиционного литья в пользу аддитивных технологий. В январе этого года компания объединила силы с промышленной группой Fives для создания совместного предприятия под названием «AddUp Solutions». Первым проектом стало изготовление 3D печатных литейных форм, позволяющих добиваться более сложной детализации. Теперь Michelin продемонстрировала новую концепцию «VISION», основанную на прямом аддитивном производстве умных шин из экологичных материалов.
Представленный прототип наглядно демонстрирует сложное строение, ставшее результатом генеративного дизайна. Ажурная конструкция снижает расход материалов, но при этом обеспечивает необходимую жесткость без использования воздуха под высоким давлением. Изготавливать такие колеса планируется из переработанных материалов: на витрине в иллюстрации выше можно увидеть баночки с образцами разного сырья, использованного в производстве демонстратора – бумагой, патокой, обрезками бамбука, соломой, электронным мусором, пластиковыми отходами и т.д. В общем и целом, в дизайне шин реализованы 19 уникальных запатентованных решений. Continue reading

Июн 12

3D печать суперсамолета

Компания Stratasys, один из крупнейших производителей 3D принтеров, вступила в техническое сотрудничество с компаний Boom Supersonic, разрабатывающей сверхзвуковой пассажирский авиалайнер нового поколения. Списание «Конкордов» в начале нулевых опечалило не только авиационных энтузиастов, но и пассажиров, регулярно летающих через Атлантику. Другого выхода у British Airways и Air France не было: репутация знаменитых самолетов пошатнулась после ряда происшествий, акцентированных катастрофой под Парижем в 2000 году. Главной же причиной стала низкая экономичность и растущие расходы на поддержание стареющего парка в летном состоянии.
Boom Supersonic считает, что новые технологии и современные материалы делают экономически целесообразным возрождение сверхзвуковых пассажирских перевозок. Разрабатываемый самолет будет разгоняться до 2335 км/ч и преодолевать маршрут от Нью-Йорка до Лондона примерно за три часа. В конструкции самолета предполагается широкое использование углеволоконных композитов и конструкционных термопластов. Stratasys заключила трехлетний договор на поставку материалов и оборудования для быстрого прототипирования и аддитивного производства готовых компонентов, включая 3D-принтеры Fortus 450mc и F370. Continue reading

Июн 08

3D биопечать кожи

Учёные из Пхоханского университета наук и технологи заявили о разработке новой методики биопечати кожи. Технология сочетает экструзионную и струйную печать и позволяет создавать живые образцы в ходе одного цикла, значительно упрощая процесс.

Экструзионная печать используется для построения опорного матрикса из коллагена с мембранами из биоразлагаемого поликапролактона. Поликапролактон предотвращает усадку коллагена в период созревания тканей.

По мере построения матрикса струйная головка наносит клеточную массу из кератиноцитов – основных клеток эпидермиса. После двух недель созревания полученные образцы сформировали многослойные живые ткани с необходимой эластичностью. Как утверждают южнокорейские ученые, им удалось добиться снижения стоимости процесса примерно в пятьдесят раз в сравнении с альтернативными методами. Доклад исследовательской команды опубликован по этой ссылке.

Напомним, что в январе 2017 года свою методику 3D печати трансплантируемой кожи представили испанские исследователи.

Июн 06

3D печать неодимовых магнитов

Национальная лаборатория Ок-Ридж (ORNL) и компания Momentum Technologies займутся совместным производством 3D печатных магнитов из переработанных отходов.

Партнеры планируют извлекать редкоземельные элементы из электронного мусора, например старых жестких дисков, используя фирменную технологию Momentum Technologies под названием Membrane Solvent Extraction (MSX), разработанную при поддержке Министерства энергетики США и Института критических материалов (CMI).

Технология 3D печати магнитов была представлена специалистами ORNL в ноябре прошлого года: изделия отличаются высокой степенью изотропности и производятся с помощью струйных порошковых 3D принтеров и крупноформатной установки BAAM.

Помимо возможности создания неодимовых (NdFeB) магнитов сложной формы, новый процесс практически не дает отходов в отличие от традиционного производства, где доля отходов достигает 50% от массы расходных материалов.