私たちの現実を変える3D印刷の10の例

3D印刷技術は、過去10年間で大規模なメーカーによってのみ使用されることから、自宅のオフィスで達成できるようになるまで、大きな進歩を遂げてきました。ますます手頃な価格になりつつあり、製品を作成するための迅速な方法を提供しています。しかし、イノベーションが規制速度を超えるにつれて、3D印刷の倫理的、法的、倫理的問題がますます顕著になっています。次の10の形式の3D印刷は、3Dプリントが今後数年間で他の形式の製造と同じくらい人気になることを示しています。

キーポイント

• 3Dプリンティングは、手頃な価格で使いやすくなりつつあり、そのアプリケーションは健康科学から建築、さらにはファッションにまで及びます。
• バイオプリンティングは健康科学の主要なブレークスルーであり、ウェイクフォレストの研究者は、移植手術に革命をもたらす可能性のある臓器、組織、骨を生成できる3Dバイオプリンターを作成します。
等しい建設などの3D印刷技術は、家を自動的に建設し、パワー、パイピング、エアコンのためにダクトを統合することにより、建設業界に革命をもたらすことができます。
3Dプリンティングは、貧しい人々の生活を改善する上で重要な役割を果たしてきました。「難民のオープン倉庫」などの組織は、この技術を使用して紛争の犠牲者の補綴物を作成します。

1. 健康科学におけるバイオプリンティングの適用

イメージ出典：ノースカロライナ州のウェイクフォレスト大学のウェイクフォレスト再生医療研究所

研究者は、生きている人間の臓器、組織、および組織に埋め込むことができる理論的に生産できる3Dバイオプリンターを作成しました。骨。ウェイクフォレストの研究者は、筋肉、骨、耳の構造を作成するために、人間、ウサギ、ラット、マウスのプラスチック様材料と生細胞を使用しました。驚くべきことに、3D印刷中に生細胞が生き残った。研究者はまた、3Dプリントされた構造をげっ歯類に埋め込んだ。技術がげっ歯類と同様に人間のためにも同様に機能する場合、医師は患者自身の細胞を使用して、将来新しい骨、筋肉、または軟骨を印刷できる可能性があります。

この前に、人工皮膚を印刷できるプリンターがありました。さまざまなタイプのセルが実際のカートリッジの井戸に配置され、プリンターは、所定の順序でセルを配置するようにプログラムされています。現在、研究者は改良されたインクジェット印刷技術を使用して、生命を脅かす火傷に苦しんでいる兵士のために敷地内のスキンを「印刷」しています。この技術では、「皮膚細胞は、それらを支える必要な材料とともに、印刷カートリッジに直接配置され、兵士の傷サイトの傷に直接印刷されます。

頭蓋骨移植の概念はサイエンスフィクションのものであるように思われますが、昨年、中国人の医師は、3D印刷と3つのチタンの頭蓋骨を埋め込むことで、水頭症の赤ちゃんの命を救うことができました。 3Dプリントチタンは強く、軽量で、患者に完全に収まるように設計できます。

2. 製薬印刷

画像出典：最近、米国のAprecia Pharmaceutical Companyが、てんかん患者のてんかん発作を治療するための薬物であるSpritamをリリースしました。印刷技術は、MITが作成したテクノロジーに由来し、同社の商標Zipdoseテクノロジーを使用しています。この技術は、液体材料の間の薬物粉末の形を挟み、顕微鏡レベルでそれらを組み合わせることで生成され、液体と接触すると印刷された丸薬が急速に溶解します。

3D薬物印刷は、個別化医療に向けた大きな一歩です。印刷によって錠剤の表面積を変更すると、薬物のサイズ、用量、外観、送達速度が個人に合うように設計できることを意味します。将来、これは、診療所、病院、薬局、さらには患者の家でさえ、需要のある薬物印刷施設を持つことを意味する可能性があります。

3. diy歯科

不思議ではありません。歯科は、3D印刷技術によって変容しようとしている別の業界です。おそらく最近の最大のブレークスルーは、20歳の大学生で、数千ドルで販売されているもののように、彼自身の明確なブレースのセットを印刷しましたが、そのうち60ドル未満の費用がかかりました。表面上は、このスキルは材料や関連知識を使用できる人に限定されていますが、3Dプリンティングが従来の製品をどのように安くするかを示しています。

4. ロボット鳥

画像出典：飛行ソリューションを実現してクリア

鳥は美しい生き物です。ただし、飛行機に損傷を与えたり、病気を散布したり、作物を破壊したりすることで、乗客の安全を危険にさらす可能性があります。この目的のために、オランダの会社Clear Flight Solutionsは、ハイテク「Robirds」を作成しました。

画像出典：具体化とクリア "これらのリモートで制御されたロボットラプターは、生きているカウンターパートに似た真の外観と体重を備えた現代のかかしとして機能します。ロビードは翼を羽ばたくことで自分自身を押します。

これらのロビードは、空港、果樹園、畑、ダンプで使用して、本物で迷惑な鳥を怖がらせることができます。彼らは2種類のロビードを開発しました：ファルコンは、最大3キログラムの体重の鳥を駆動するために使用できます。イーグルは、あらゆるタイプの鳥を駆動するために使用できます。

5. 自転車

画像出典：Bastion Cycles Pty Ltd

必要なプリンターのコストとサイズとさまざまな建設上の課題により、3Dプリント自転車は小売市場へのアクセスが制限されています。これらの最初のハードルにもかかわらず、バスティオンサイクルのような企業は、自宅で印刷できる3Dプリントされたサイクリング部品を提供する3Dプリントチタン部品とETT業界を備えた自転車ライダーの生活を楽にしています。これは、新しい3D印刷技術を採用し、それを自分のライディングに組み込みたいサイクリストにとって朗報です。

6. 靴

画像出典：New Balance

3Dプリントシューズの概念は本当に魅力的です。自分のサイズに完全にカスタマイズされた靴を望んでいないのは誰ですか？しかし、3Dプリントシューズは、まだ靴部品または限定版に限定されています。 New Balanceは、今週、Zante Generateランニングシューズをリリースしました。これは、フルレングスの3Dプリントミッドソールを備えた最初の高性能ランニングシューズです。昨年、アディダスは3Dプリントミッドソールを備えたランニングシューズをリリースしました。3月には、3Dプリントミッドソールと3Dアッパーデザインが施されたUnder Armourリリースシューズが正確なフィット感を提供するのを見ました。

スポーツの畑の外では、靴はユナイテッドヌードシューズのプレミアムファッション製品など、高いアートのあるエリアに限定されているようです。これらの製品は、店舗と顧客の前に印刷されています。もう1つの興味深いコンセプトは、足の写真に基づいた3Dプリントシューズです。

出典：ヌードシューズ

7

画像出典：輪郭構造

3D印刷だけで家全体を建設することは不可能または非現実的ですが、輪郭構造は前進を示しています。 Contour Contour（CC）は、南カリフォルニア大学のBehrokh Khoshnevis博士によって開発された階層化された製造技術です。この技術は、建設業界に革命をもたらす可能性があります。輪郭の建設プロセスを使用して、「家または家の列、各家には異なるデザインがあり、1回の走行で自動的に構築できます。各家にはすべてのパワー、パイプ、エアコンパイプラインが埋め込まれています」。

輪郭構造は、緊急住宅、低所得住宅、商業住宅のための貴重なアプリケーションとして宣伝されています。 NASAは、他の惑星の輪郭建設建設の可能性を調査しています。

8. 描画

画像出典：3Doodler

3Doodlerは、3Dプリントの最も興味深い例を提供する場合があります。これにより、3Dプリントされたオブジェクトを「描画」できるハンドヘルドペンです。

3Doodlerは通常、ホットメルト接着剤銃と比較されます。ボタンを押して、開始、一時停止、停止できます。塗装を開始すると、ペンの先端を飛行機に押してから、空中に想像する3Dオブジェクトを描きます！

9. 銃

画像出典：ディフェンス分散

3D印刷の最も物議を醸す例は、おそらく銃です。 2013年、世界初の3Dプリント銃が米国で正常に発売されました。 Defensed Distributedによって発明されたこの銃は、ABSプラスチックの3D印刷部品でほぼ完全に構成されています。発射針は、唯一の金属（プラスチックではなく）部品です。 3Dプリント銃の図面は、論争の的にすべての人に放出され、2日間で100,000回ダウンロードされました。米国政府は、これらの図面のダウンロードと拡散を防ぐために取り組んでいますが、そのような資料のオンラインリリースを取り消すことは困難です。

10. 補綴物を作成することで人生を変えます

3D印刷された補綴物は、世界中で困っている人々の生活を改善する上で信じられないほどの役割を果たしてきました。 「難民のオープンウェアハウス」（行）は例です。彼らは「高度な技術を活用して難民と紛争地域のホストコミュニティの人権履行を改善するという使命との「グローバルな人道的イノベーションアライアンス」（情報源）です。 Rowは、紛争の犠牲者が直面している問題の解決策を見つけながら、避難民とホストコミュニティのトレーニングを提供します。彼らは現在、ヨルダンに製造研究所を持っています。これは、地元の人々を訓練して、3D印刷された義肢を作り、作成しています。

3D印刷に関するよくある質問が私たちの現実を変えました

医学の分野での3D印刷の最も革新的なアプリケーションは何ですか？

3D印刷は、多くの点で医学の分野に革命をもたらしました。たとえば、個々の患者の特定のニーズに合わせてカスタマイズされた補綴物とインプラントを作成するために使用されています。これにより、これらのデバイスの快適性と機能が向上するだけでなく、生産時間とコストも削減されます。さらに、3D印刷は、外科的計画とトレーニングに使用できる臓器や組織の現実的なモデルを生成するために使用されてきました。将来、人々は3D印刷を使用して、移植のための機能的な器官を作成できることを望んでいます。

3D印刷は自動車業界をどのように変えますか？

自動車業界は、新しい設計を迅速にプロトタイプ化してテストできるため、3D印刷技術を採用しています。このテクノロジーにより、メーカーは、従来の製造方法を使用して生産するのが困難または不可能な複雑な部品とコンポーネントを作成できます。さらに、3Dプリンティングは、軽量で高強度の材料を生成し、車両の性能と効率を改善できます。一部の企業は、車両全体を3D印刷しようとさえしています。

3D印刷の環境への影響は何ですか？

3Dプリンティングは、従来の製造方法よりも環境に優しい可能性があります。これは添加剤の製造です。つまり、オブジェクトを作成するために必要な材料のみを使用して、廃棄物を減らします。さらに、3D印刷を使用して、オンデマンドおよびローカルでアイテムを生産することができ、長距離輸送と保管の必要性を減らします。ただし、3D印刷の環境への影響は、使用される材料とプリンターのエネルギー消費によって異なることに注意する必要があります。

建設業界では3D印刷はどのように使用されていますか？

建設業界では、3Dプリンティングを使用して、複雑な建物構造を作成し、廃棄物を削減し、効率を高めます。たとえば、コンクリートの壁やその他の構造コンポーネントを印刷するために使用されています。これにより、建設プロセスが高速化されるだけでなく、従来の建設方法の使用を実現するのが困難なデザインの作成が可能になります。将来的には、3D印刷を使用して建物全体を作成することが期待されています。

3D印刷の制限は何ですか？

3D印刷には多くの利点がありますが、いくつかの制限もあります。たとえば、大規模な生産の場合、従来の製造方法よりも遅い場合があります。さらに、3D印刷されたオブジェクトの質量と強度は、使用される材料とプリンターの精度によって異なります。さらに、3D印刷を使用してオブジェクトが簡単にコピーされるため、著作権と知的財産も困難です。

3D印刷はファッション業界をどのように変えますか？

3Dプリンティングは、デザイナーが従来の方法を使用して生産するのが難しい複雑でユニークな作品を作成できるようにすることにより、ファッション業界を変革しています。また、個々の顧客の特定のサイズと好みに応じてアイテムをカスタマイズできるため、より大きなカスタマイズを可能にします。さらに、3D印刷は、記事を作成するために必要な材料のみを使用することにより、廃棄物を減らすことができます。

3D印刷の未来は何ですか？

3Dプリンティングの将来は有望に見え、幅広い業界で潜在的なアプリケーションを備えています。このテクノロジーは、速度、品質、費用対効果の点で改善し続けると予想されています。さらに、3D印刷は、電子機器や生物学的組織など、より複雑で機能的なオブジェクトを作成するために使用されることが期待されています。

3D印刷はどのように機能しますか？

レイヤーごとにオブジェクトを作成することにより、

3D印刷が機能します。このプロセスは、専用ソフトウェアを使用して薄層にカットされるデジタルデザインから始まります。次に、プリンターは、デザインの指示に従って、層ごとに材料層を堆積することによりオブジェクトを構築します。材料は、通常は液体または半液体状態に堆積して固化したプラスチック、金属、または生物細胞でさえあります。

3D印刷に使用できる材料は何ですか？

3D印刷は、プラスチック、金属、セラミック、さらには生体材料など、さまざまな材料を使用できます。材料の選択は、その強度、柔軟性、外観など、最終オブジェクトの望ましい特性に依存します。一部のプリンターは、単一の印刷で複数の素材を使用して、複雑な構造と特性を持つオブジェクトの作成を可能にすることができます。

3D印刷を始めるにはどうすればよいですか？

3D印刷を始めるためのいくつかの手順があります。まず、3Dプリンターと必要な材料を購入する必要があります。自宅で使用する安価なモデルから産業用途向けのハイエンドマシンまで、選択できる3Dプリンターにはさまざまな種類があります。次に、3Dモデリングソフトウェアまたはオンラインリポジトリを使用して行うことができるデジタルデザインを作成またはダウンロードする方法を学ぶ必要があります。最後に、プリンターの操作方法を学び、発生した問題をトラブルシューティングする方法を学ぶ必要があります。

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