Leber mit einem 3D-Drucker. Innovative Verfahren der polnischen Schüler

Jan Witowski, ein Medizinstudent an der Jagiellonen-Universität, hat eine innovative entwickelt, wahrscheinlich die billigste in der Welt Druckverfahren 3D-Leber-Modelle. Gedruckte Exemplare helfen bereits in der Chirurgie-Patienten. Operationen mit der Verwendung von 3D-Modellen gedruckt sind selten Leber. Das Hindernis ist in erster Linie nur die hohen Kosten.

Student aus Krakau hofft, dass durch seine Methode schafft 3D-Druck von der Leber zu popularisieren, die die Medizin dienen und wird während des Betriebes unterstützen.

Polnisch Modell - 500 PLN - 120 EUR foreign - mehrere tausend zł - ein paar Tausend EUR

Druck 3D-Modelle von Organen, Diagnose und Operation des Patienten zu erleichtern, zunehmend in der Medizin eingesetzt. Aber Drucke sind selten Leber. - Die Leber ist ein komplexer Organ anatomisch und drucken Sie es auch kompliziert. Die Kosten für die Herstellung eines Modells eines 400-500 PLN, während die andere, die ausländischen Modelle - mehrere Tausend. zł - sagt Jan Witowski.

Niedrige Produktionskosten Orgel Regelung des polnischen Projekt ergibt sich vor allem aus Druckfunktionen im Durchschnitt 3D-Drucker. Ausländische Modelle sind so konzipiert, dass ihr Druck Spezialist benötigt wird, die Art und Weise der Maschine.

Teure Drucker Gebrauch drucken vor allem Harze (transparent, farbig, flexibel) - dank alle Modelle mit dem Drucker kommen. Nach dem Entwurf des Vitovskoho Kunststoff Modellelementen (auf die Innenseite der Leber entsprechen) gedruckt und dann separat „flood“ das entsprechende Silicium (die die Form der Leber stattfindet).

Er fand heraus, ein Material, das Harz ersetzt

Polnische Student konnte ein Material finden, das transparent ist (das Modell der Leber muss transparent sein, würde die innere Struktur des Organs sehen) und wurde von einem transparenten Harz in teuren Drucker ersetzt. - Ausgewählt von Silikon uns große Werke, so können wir über eine sehr teure Maschine bekommen und gewöhnlichen Drucker verwenden, die buchstäblich auf den Schreibtisch legen kann - erklärt er.

- Unsere Lösung ist nicht nichts Schlimmeres, als viel teurer, die im Ausland vorgeschlagen - bietet Witowski.

Vorerst wird das Modell an der Universitätsklinik in Krakau, aber das Interesse daran wächst unter dem polnischen und ausländischen Chirurgen eingesetzt. Die Erfindung schreibt jetzt einen Spezialisten ausländische Presse.

Der genaue Ort des betroffenen Gewebes

Liver 3D Modell reproduziert genau die Struktur des Organs des Patienten, wodurch die Ärzte während der Operation ermöglichte genauer als CT-Scans veränderte Gewebe zu finden, einschließlich Tumoren, die Position, die manchmal schwierig ist, unter Verwendung von Standard-Bildgebungsverfahren zu erfassen.

- Mit großer Begeisterung nähern wir diese Art von Modellen, weil sie präoperativ einige der Feinheiten der Anatomie erklären lassen, die uns während der Operation überraschen können. Mit einem solchen Drucke, wissen wir, dass die Struktur des Organs, das die Planung und Durchführung von Operationen erleichtert - sagt dr. Michał Pędziwiatr, ein Chirurg an der Universitätsklinik in Krakau.

die primäre Indikation für Lebermetastasen von anderen Krebsarten (insbesondere Kolorektalkrebs) dieses Organs, wie er erläutert. Der Arzt fügte hinzu, dass es nicht viele Orte in Polen ist, die mit den Operationen der Leber umgehen und deshalb „scheint es, dass die Zahl der Patienten, die eine Operation ist größer als die Anzahl der Orte, wo man diese Operationen durchführen kann.“

Und warum ich darüber schreiben, aber weil, wenn ich mit der ersten Verstärkung einiger Informationen über die 3D-Druck gestartet ist ein Denker, mit einigen unglaublichen Dingen ist, dass für vielleicht 50 Jahre in Polen gibt. Es war im Januar oder Februar dieses Jahres. Heute haben wir das Ende Mai und es stellt sich heraus, dass ein Student aus Krakau von Lancut entfernt etwa 190 km jeder eine neue Art und Weise entdeckt Lebermodell drucken einen 3D-Drucker verwenden. Dies ist immer ganz real sein. Aber es endet nicht. Es stellt sich heraus zu sein, nachdem die ersten paar Sätze zu lesen, dass der Schüler eine Person, die in Lancut zur High School ging, die in meiner Heimatstadt ist. und das ist für mich nur so erstaunlich.

In den USA Fahrzeug in 3D gedruckt

Elektrischer, in 3D Fahrzeug gedruckt erobert den US-Markt

Local Motors Company, die die weltweit erstes 3D-Auto geschaffen, stellte Olli - ausgestattet mit der neuesten Technologie, Elektrofahrzeug, das ohne Fahrer läuft.

Olli wurde bei der Eröffnung des neuen Gebäudes Local Motors in National Harbor, Maryland vorgestellt. Mit einer Anwendung wie Uber und Lyft können Kunden ein Auto bestellen, um Ihr Ziel zu gelangen.

fortschrittliche Technologie

Bus, IBM Watson-Technologie nutzt das Internet der Dinge, ist mit 30 eingebauten Sensoren im Fahrzeug, die Daten zu sammeln ermöglichen schnelle Entscheidungen zu treffen. Die Sensoren können kontinuierlich hinzugefügt und angepasst werden. Sie können auch die lokalen Bedürfnisse der Passagiere berücksichtigen. Das Fahrzeug ist mit einer Vorrichtung ausgestattet, den Text in Sprache drehen, so dass sie die Interaktion zwischen dem Fahrzeug und Passagieren sein können. Der Bus wird auch in der Lage sein, Fragen zu beantworten, wie es funktioniert, wo er geht und wie es entscheidet. Olli kann man sogar sagen, über die Orte, durch die ein Pässe und auch lokale Sehenswürdigkeiten und besten Restaurants empfehlen. Das Fahrzeug kann bis zu 12 Personen. Seine Spur der Umweltbelastung vernachlässigbar.

- Olli eine intelligente, sichere und nachhaltige Transportlösungen bietet - sagte John B. Rogers, CEO und Mitbegründer von Local Motors. - Wir sind gespannt, was die Gemeinschaft mit dieser fortschrittlichen Technologie zu tun - fügte er hinzu.

Olli hat einen eindeutigen Montageprozess. Einzelne Teile des Busses werden in dem lokalen 3D-Druck erstellt und dann von Spezialisten von Local Motors montiert. Der Druckvorgang dauert ca. 10 Std., Und die Installation von etwa einer Stunde. Die Produktion der folgenden Fahrzeuge Olli statt am Sitz des Local Motors in der Nähe von Phoenix.

helle Zukunft

Local Motors Micro plant weltweit Hunderte von Fabriken zu bauen, die Fahrzeuge produzieren entwickelt, um lokale Bedürfnisse zu erfüllen. Solche Fabriken besetzen wenig Platz, verbrauchen weniger Energie und Materialien. Das Interesse an der Technologie hat bereits 50 Länder berichtet.

Olli wird auf dem lokalen öffentlichen Straßen in Washington und am Ende der 2016 Jahre in dem Miami-Dade County (Kreis in Florida) und Las Vegas (Bundesstaat Nevada) verwendet werden. Derzeit Miami-Dade County testet ein Pilotprogramm, in dem mehrere autonome Fahrzeuge für den öffentlichen Verkehr rund um Miami verwendet werden.

- Verbesserte Stabilität der lokalen Verkehrsnetze innerhalb des breiteren, um eine nachhaltige Städte in Miami-Dade County zu schaffen und die Lebensqualität der Bewohner zu verbessern, ist unsere oberste Priorität - sagte Carlos Gimenez, Bürgermeister von Miami-Dade. Er gab zu, dass der Landkreis mehr tun muss, Transport in der Region zu verbessern und den Einsatz von autonomen Fahrzeugen ist ein großer Schritt in die richtige Richtung.

Was ist 4D Printing? - der nächste Schritt für die Entwicklung von 3D-Druckern

Seit einigen Jahren haben wir die dynamische Entwicklung der Technologie erlebt  von 3D - Druck . Wir bewundern die Früchte gezeugt dank ihr. Diese Technik hat ein großes Potenzial und könnte die gesamte Mechanik, Medizin, Weltraumforschung und vielen anderen Bereichen revolutionieren. Und obwohl es scheint , dass wir noch ganz am Anfang dieser Straße sind,  die Wissenschaftler  schon fragen sich, was als nächstes passieren wird. Und was wird passieren? Nun, 4D Druck, natürlich.

4D Druck, oder ... was?

Zweidimensionale und dreidimensionale Drucken nicht mehr brauchen, um jemand zu erklären, es sei denn - im ersten Fall, dass wir mit einem Flachbild handelt, die zweite: mit der räumlichen Struktur. So wie können Sie über diese Grenzen hinaus gehen, mit anderen Worten: Was ist also die Drucktechnik 4D?

Im Druck ist 4D vierte Dimension der Zeit. Die Wirkung eines Druckers ist kein bestimmtes Thema, sondern das Bandmaterial, welches später in einer solchen Weise gebildet wurde, wie in eine vorbestimmte Objekt (Form) drehen.

Zitiert New Scienctis:  „4D Drucktechnik besteht aus Druckobjekten in 3D, die dann ihre Form im Laufe der Zeit ändern, und kann in einer Weise bewegen, die die natürlichen Prozesse nachahmt“ . Anwendungen? Konstruktion: Es sollte zunächst alle drei Bereiche genannt werden  Medizin  und  Weltraumforschung .

Wie funktioniert es?

Alle Komponenten benötigt , um die letzte Aufgabe zu vollenden werden mit einem 3D - Drucker erstellt. Die Artikel werden in so gestaltet , wie viele Elemente auf kleinstem Raum passen. Dazu nutzen die Wissenschaftler ihr Wissen, unter anderem  die Kurve Hilbert . Dank dieser Tatsache unmöglich , ein großes Objekt in einem kleinen Drucker zu erstellen, und dies ist einer der größten Vorteile dieser Technik.

Die bedruckten Zwischenobjekte haben alle die fold ausgewählt - bei Einwirkung von Wasser Teile Biegung und Verdrehung Bewegen der endgültige Konstruktion zu bilden. 

Ein weiterer Vision 4D Printing

Jennifer Lewis von der Harvard University will den Prozess vereinfachen. -  „Wir haben beschlossen , ein Stichwort aus der Natur zu nehmen und wir bei den komplexen Formen in den modifizierten natürlichen Architekturen sahen, wie Blumen.“

Das Team um z Lewis versucht, die Eigenschaften von Pflanzenzellen zu emulieren, die Cellulosefasern regeln, das Ausmaß ihrer Bewegung enthalten. Forscher beigemengt solche Fasern (Holzpulpe) mit einem Polyacrylamid-Hydrogel - gelatinöse Substanz in Wasser expandiert. Als Ergebnis gedruckt ein Element eines 3D-Drucker mit der Zugabe dieser Mischung verwendet, kann nur mehr bekommen, aber nicht an den Seiten wachsen.

Das Team von Forschern auch ein mathematisches Modell entwickelt, das es ermöglicht, Druckobjekte mit verschiedenen Arten von Falten und sogar gekrümmten Formen macht. -  „Wir programmieren das Biegen, Verdrehen, Falten“  - sagt Lewis.

Um ihre Technik zu testen, ein Team von Wissenschaftlern hat zwei Blumen gedruckt, die auf der Oberfläche gleich aussehen, aber unter dem Einfluss von Wasser entwickelt auf unterschiedliche Weise. Sie versuchten, getreulich die Spezifität der Orchideen zu reproduzieren. Die Ergebnisse - wie die meisten zufrieden stellend. 

Wie auch immer, sehen Sie selbst in dem Video auf dem Harvard-Kanal auf YouTube veröffentlicht:

Was kommt als nächstes?

Es ist schwer, genau vorherzusagen, was zur Entwicklung der 4D-Technologie zielen wird. Allerdings können Sie es für selbstverständlich, dass diese Entwicklung vorangetrieben werden soll. Aber wir wissen, welche Pläne ein Team von Forschern von der Harvard Unwiersytetu hat.

Das Team möchte seine Technologie in Tissue Engineering verwenden. Ein Versuch wird die Struktur von lebenden Zellen zu ergänzen und letztlich neuen Körper zu züchten. Wenn dies gelingt, können wir eine weitere Revolution in der Medizin, diesmal in der Transplantationsmedizin werden Zeuge. Es bleibt daher vielleicht nicht mehr nur halten die Daumen. 

Und warum bin ich über das Schreiben? A Nein, weil ich kann nicht darüber hinwegtäuschen, dass, wenn in 4D Druck weitgehend Möglichkeiten von 3D-Druckern verwendet werden, die wiederum die Möglichkeiten unseres Unternehmens oder der GCC-Gruppe expandiert

Quelle: New Scientist, Harvard University, SJET, TED, Selbstorganisation Lab, Discovery News