Добавлен: 29.04.2024
Просмотров: 50
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Шоколадный медведь, напечатанный на 3D-принтере на выставке в Берлине.
Принцип действия пищевого 3D-принтера очень похож на принцип работы обычного струйного принтера. Только вместо картриджей с жидкими красителями в пищевом принтере используются картриджи с пищевыми ингредиентами. В памяти принтера хранится множество рецептов. Чтобы напечатать блюдо, необходимо выбрать один из рецептов и нажать на кнопку. После этого принтер, в соответствии с заложенным в него алгоритмом, начнёт слоями выкладывать ингредиенты на рабочую поверхность или на тарелку. Полученный таким образом продукт охлаждается или запекается.
В медицине:впервые аддитивные технологии были применены в стоматологии. На сегодняшний день 3D-принтеры нашли свое применение во всех направлениях медицины. Теперь стало возможным напечатать не только медицинские инструменты, лекарства, но ивоссоздать утраченную часть тела, разработать специальные протезы, мышечные ткани, изготовить сосуды, артерии,кожные пластинына базе клеток человека.
3D-принтеры на основе объемного сканирования и 3D-моделирования позволяют создавать анатомически точные индивидуальные импланты и протезы разных частей тела человека, копию органа для обучения студентов или для детального изучения перед операцией.
Например, перед операцией создается точная копия сердца пациента. Таким образом хирург составляет максимально подробный план предстоящей операции, ориентируясь не только на результаты сканирования, но и на индивидуальные особенности этого органа.
С каждым днем все больше новостей со всего мира появляются на телевидении, в прессе или интернет-источниках о последних достижениях в медицине и об успешных операциях по вживлению имплантов или трансплантации суставов, костей, напечатанных на 3D-принтере.
Российские учёные разрабатывают методику, которая позволит создавать искусственные суставы с помощью технологии 3D-печати.
Голландские хирурги впервые в мире провели операцию по замене черепной коробки пластиковым протезом, отпечатанным на 3D-принтере. Протез черепа был напечатан с учетом всех анатомических особенностей пациента из полупрозрачного пластика, состав которого не разглашается. Это первый в мире протез кости черепа такого размера, раньше печатали лишь фрагменты. Операция длилась 23 часа.
Совсем недавно был изобретён хирургический 3D-принтер BioPen для наращивания тканей пациента прямо во время операции.
3D-принтеры становятся всё более популярными в челюстно-лицевой пластической хирургии и стоматологической имплантологии. Технология 3D-печати позволяет точно подогнать импланты под персональные особенности пациента.
С помощью технологий трехмерной печати врачи успешно устраняют проблемы с межпозвоночными дисками.Материалы для изготовления позвонков обладают пористой структурой, поэтому готовые имплантаты быстро зарастают костной тканью и превращаются в полноценную часть человеческого тела.
И
Ортопедический корсет ― российское изобретение под названием GS3 ― это специально разработанный корсет для спины, напечатанный на 3D-принтере.
.
мпланты и протезы, напечатанные на 3D-принтере, также применяются при операциях на ключицах, лопатках, тазобедренных костях и т.д.
Данный корсет предназначен для пациентов, проходящих курс реабилитации после серьезных травм или операций. Основное преимущество корсета GS3 ― возможность индивидуальной подстройки.
Известно, что современное 3D-оборудование способно воспроизводить органы для трансплантации, но только пока на этапах исследований.
В России напечатали щитовидную железу и пересадили лабораторной крысе, операция прошла успешно, щитовидная железа прижилась.
В 2013 году учёным удалось напечатать синтетические материалы со свойствами живых клеток, а также кусочки живых тканей из стволовых клеток.
Квазиткани, напечатанные 3D-принтером
По прогнозам специалистов 3D-печать органов возможна ориентировочно к 2030 году.
В июле 2017 года российскаялаборатория «3Д Биопринтинг Солюшенс» представила новый вид 3D-принтеров для печати человеческих органов – на основе магнитной ловушки. Этот магнитный биопринтер использует сфероиды – биочернила, созданные из стволовых клеток, создает магнитную ловушку, в которой сфероиды сами собираются в ткань. Для магнитного биопринтера нужна невесомость.Российская Объединенная ракетно-космическая корпорация (ОРКК) согласовала эксперимент по использованию 3D-биопринтера на МКС.
Биопринтер на магнитной ловушке в рабочем состоянии со вставленным сфероидом
Ученые надеются, что магнитный биопринтер позволит создавать в космосе человеческие ткани и впоследствии органы.
Результаты исследований «3Д Биопринтинг Солюшенс» могут помочь решить проблему несовместимости донорских органов, дадут возможность получать прототипы органов и разрабатывать эффективные способы тканезамещения, позволяющие полностью возвращать утраченные функции и органы.
Печать органов на 3D-принтере или биопринтинг – перспективная технология выращивания здоровых и живых органов взамен поврежденных или отсутствующих.
Экспериментальный 3D-биопринтер был отправлен на МКС в декабре 2018 года.Как известно, биопечатью в космосе еще никто не занимался, и российские ученые претендуют на первенство в этой области.Аналогов российскому проекту за рубежом пока нет.
После того, как я рассказала своим одноклассникам о сферах применения 3D-принтеровв современном мире и их возможностях, у всех появилось желание найти и другие примеры использования аддитивных технологий.
Действительно, в настоящее время можно собрать много любопытных фактов и данных о научных исследованиях с применением 3D-принтеров.
Меня очень порадовало, что все мои сверстники проявили неподдельный интерес к такому устройству, как 3D-принтер. Они задавали интересующие их вопросы и охотно обсуждали данную тему, попросили нашего классного руководителя посвятить еще несколько классных часов аддитивным технологиям.
Мне хочется посоветовать всем желающим посетить познавательные мастер-классы для более глубокого изучения 3D-принтеров.
Из рассмотренных примеров видно, что с постоянным развитием новейших технологий во всех сферах появляются улучшенные3D-принтеры, с каждым днем они будут еще больше совершенствоваться и в скором будущем окажутся незаменимыми. Таким образом, вторая моя гипотеза тоже подтвердилась.
4. Заключение
Аддитивные технологии на сегодняшний день переживают период мощнейшего развития и повсеместной популяризации. Все чаще можно услышать об удачных экспериментах с использованием 3D-принтеровиз разных стран мира во всех сферах их применения. С их помощью можно сделать все, что невозможно было сделать традиционными способами.Аддитивные технологии постоянно развиваются и становятся необходимыми и незаменимыми для людей. Они помогают произвести нужные изделия более качественно за короткий срок, а также спасают жизнь человека.
В заключение хочу отметить,что благодаря моим сверстникам я смогла провести исследование, подтвердить гипотезы и выяснила, что все мои сверстники хотели бы больше узнать о возможностях 3D-принтеров, научиться их использовать. В процессе своего исследования я открыла для себя много нового и познавательного, познакомилась с 3D-моделированием, принципами работы на 3D-принтере.Самое главное, мне удалосьвызвать интерес у сверстников к изучению новейших технологий и их дальнейшему самообразованию.
5. Список использованных источников
1. Валетов В.А. Аддитивные технологии (состояние и перспективы).
Учебное пособие. – СПб.: Университет ИТМО, 2015, - 63с.
-
Аддитивная технология – будущее, которое наступает [Электронный ресурс] – www.syl.ru/article/282833...tehnologiya -
В подмосковном Ступино распечатали коттедж на 3D-принтере [Электронный ресурс] – www.novostroy.ru -
В Ярославле напечатали жилой дом на 3D-принтере [Электронный ресурс] – realty.rbc.ru/news/ -
История 3D-печати [Электронный ресурс] – www.orgprint.com -
Историческая экспозиция в Тульском кремле [Электронный ресурс] – www.bl-g.ru/about/press_center/2820/ -
Как работает 3D-принтер? Изделия на 3D-принтере [Электронный ресурс] –fb.ru/article/220764/ka -
Новости индустрии 3D-печати [Электронный ресурс] –
3d-week.ru/novosti-industri
-
Области применения [Электронный ресурс] - 3d.globatek.ru -
3D-принтер [Электронный ресурс] – 3dtoday.ru/wiki/3Dprint -
Тульский ЦКИБ будет печатать оружие на 3D-принтере [Электронный ресурс] –tulactive.ru/news/28669 -
Что такое 3D-печать? [Электронный ресурс]– 3dplab.ru/3dprint -
Что такое 3D-принтер? [Электронный ресурс] - 3d-week.ru/3d-printer -
Ювелирные 3D-принтер [Электронный ресурс] – make-3d.ru/articles
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Анкета№1
1. Знаете ли вы, что такое 3D-принтер?
- да
- нет
2. Откудавы впервые узнали о3D-принтере?
- на уроке в школе
- от друзей
- из интернета, телепередач, СМИ
- впервые слышу
3. Знаете ли вы, как работает 3D-принтер?
- да
- нет
4.Известно ли вам, где можно применить 3D-принтер?
- да
- нет
5. Пользовались ли вы когда-нибудь 3D-принтером?
- да
- нет
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Анкета № 2
-
Считаете ли вы услышанную информацию о 3D-принтерах познавательной?
- да
- нет
2. Хотели бы вы больше узнать о 3D-принтерах?
- да
- нет
3. Как вы думаете, 3D-принтер – технология будущего?
- да
- нет
4. Хотели бы вы научиться работать на 3D-принтере?
- да
- нет
5. Хотели бы вы иметь 3D-принтер дома?
- да
- нет
