Вы здесь

Незаметная Стереореволюция ч.3 Индивидуализация Продукта

Главные вкладки

5. В чём пока стереопечати нет равных - это в индивидуализации продукта. То есть тогда, когда нужны небольшие изменения в стандартную модель.



 

Например, особо качественные наушники, полностью изолирующие слуховой проход и дающие исключительный звук, в общем, мечта меломанов. Классический процесс изготовления пары этих наушников занимает до полутора месяцев, а цена - около 2000 долларов. С использованием  3D технологий сократили производство до одной недели. Уже сейчас можно кардинально снизить цену, сделав продукт доступным до массового потребителя, но для максимизации своей прибыли компания целенаправленно держит высокую цену. Один из примеров как капиталистическая "свободнорыночная" экономика, ориентированная на максимизацию прибыли, становится очевидным тормозом на пути внедрения новых технологий.


 

6. Трудно найти такой продукт, который требовал бы такой индивидуализации как обувь. Особенно это оценят люди с нестандартной ногой, которые вынуждены покупать что подойдёт, а не то что нравится.

Скан ступни, сделанный один раз и занимающий несколько минут навсегда решает эту проблему, если нога изменится, то отсканировать её заново не проблема. Проблема с колодкой решается легко.

Однако, современная качественная обувь - весьма сложный продукт. Она включает в себя далеко не только колодку по форме ноги, но и амортизирующую подошву, стельку, подкладку, задник и так далее. Сделать всё это на достаточно высоком уровне на одном принтере в настоящее время нереально. Проблема на нынешнем уровне развития технологий может быть решена только с развитием биомимикридных технологий, но об этом будет в последней части статьи.

3D printing – more for fun than science? (Photo courtesy iMakr.)

С дизайнерской обувью у стереопринтинга всё отлично, особенно если комбинировать печать из разных материалов. С удобством повседневной обуви пока не очень.

Тем не менее комбинация стереопечати и классических технологий позволяют существенно упростить процесс изготовления заказной обуви, например, для спортсменов высокого уровня.

 

3D-printed-cleats.jpg

Бутсы Найк, созданные с помощью стереопринтинга

 

 

7. Стереопринтер может печатать даже одежда, правда пока дизайнерскую. 


Для создания этого платья использовался метод лазерного спекания порошкового нейлона. Цикл производства занял 48 часов. 3D-модель платья состоит из более чем 2000 треугольников разных размеров, соединённых между собой с помощью более чем 3000 микроскопических петель.

С помощью 3D-технологий несложно создавать одежду под индивидуальную фигуру или изменить узор, просто вводятся несколько поправочных коэффициэнтов:

 

С помощью стереопринтинга можно получать даже трикотаж, точность пока не позволят добиться уровня текстиля. Но недавно о напечатанной 3D одежде даже речи не было.

3D printed lingerie

 

Однако, несмотря на успехи, пока очевидно, что революцию  в одежде в ближайшее время стереопечать не совершит, разве что в крайне узком дизайнерском сегменте.
 

8. Напечатанная еда. Это более представляет интерес для гурманов. Печать всякими заварными кремами, тестом, расплавленным шоколадом и т.п. не представляет особых сложностей. Точности здесь особой не нужно. Всякие торты, шоколадные фигурки, дизайнерские конфеты и т.п. для специальных событий вроде свадеб или ублажение клиентов в ресторанах развиваются весьма активно.

 

image

image

 

3d-food

"Печатают" даже пиццу. Без создания роботизированных кухонных процессоров "печать еды" так и останется в узком сегменте курьёзов и заказных изделий. Принципиальной революции здесь нет, хотя потенциал есть - через сопла принтера можно ограниченно смешивать и спекать различные инградиенты. 

 

9. Медицина. Здесь стереопечать производит небольшую революцию.

 

http://www.embodi3d.com/uploads/blog-0683503001421960059.png

Специальный медицинский пинцет-зажим под конкретную задачу

 

3D-печать уже эффективно используют в сложных медицинских случаях. На фото ниже опухоль мозга пациентки была удалена через небольшое отверстие в глазнице (в отверстие просунут палец пациентки) - план операции хирург составил заранее и потренировался проводить операцию на модели. Операция прошла очень легко по сравнению со сложнейшей процедурой стандартной операции, когда надо добираться до опухоли через мозг.

image

Женщина с 3D моделью своего черепа

 

Можно напечать сложный случай и поработать сначала с ним, отрабатывая техники

 

Skull

Модель черепа ребёнка с деформациями для тренировки нейрохирургов

 

 

Отработка импланта костей черепа

 

Такой подход широко используют в сложных случаях китайские хирурги. РФ, как обычно, в современных технлогиях, фатально отстаёт уже и от Китая. Правящая верхушка продаст нефть и купит себе на украденное у народа за рубежом, что нужно. А "быдло обойдётся."

Революционные изменения в протезировании.

3-D printed splint (top right) next to a model of 6-month-old Kaiba Gionfriddo's trachea. (University of Michigan)

 

3D-печать сильно помогла ребёнку с тяжёлым, сделав расширитель трахеи, который тоже расширяется по мере роста ребёнка. Такой протез со временем обрастает хрящевой тканью и "врастает" в организм. Иначе пришлось бы делать металлический протез, который надо менять через несколько лет или создавать протез методом проб и ошибок, когда обычно требуются несколько операций.

 

3d-printed-jawbone

челюстной протез - комбинация металла (тантал, нержавеющая сталь) и пластика.

3D printing, dental, bone, dentistry, medicine

Имплант 3D-зуба

 

emma-robotic-exoskeleton

экзоскелет для ребёнка с мышечной дистрофией

 

Ниже пример использования стереопечати для протезирования костей и суставов. У китайской девушки была диагностирована агрессивная форма рака, заболевание разрушило лопатку.


imageimage

Обычно пациенты при удачной операции теряют руку, утешаясь тем, что остались живы. Но китайским врачам удалось создать, используюя томографию, создать в 3D-редакторе точную реплику лопатки, напечатать её принтере в пластике, а затем создали титановый протез и успешно имплантировали его пациентке в течение одной операции.

Medical Modeling

Процесс подготовки титанового импланта для черепа

В Пекинском университета 12-летнему мальчику успешно использовали часть позвоночника, напечатанного на 3D принтере. Позвонок создан путем спекания титанового порошка, это полная реплика естественной кости. При этом не нужно использовать винты, как происходит в случае использования традиционных имплантатов.
Имплантат интересен тем, что он не монолитный, а пористый. Через эти поры будет расти костная ткань, при этом не требуется замена протеза с возрастом, насколько можно понять — костная ткань покроет позвонок, который станет естественной частью позвоночника.

3D протезы нового типа выводят протезирование на новый уровень.  3D-технология протезирования, позволяет создавать легкие, прочные и  недорогие протезы. Изготовление подобных протезов классическим способом стоит несколько десятков тысяч долларов и занимает несколько месяцев. 3D-технология снижает расходы денег и времени в несколько раз, а в перспективе - на порядок.

Протез нового типа

 

image

Дешёвый протез, стоимостью от нескольких десятков до нескольких сотен долларов, созданный на обычном принтере.

 

Корсет для сломанной руки созданный по технологии трёхмерной печати прямо по руке.

Кроме того, для ускоренного заживления присоеденён ультразвукой модуль, который ускоряет заживление повреждённую костную ткань. Коже может свободно дышать. Корсет не боится воды, с ним можно спокойно мыться. Сравните с классическим гипсом на руке. Есть разница? Заживление перелома в результате идёт примерно на 40% быстрее.

Вывод из всего этого всё тот же: небольшие и бедные коллективы получают возможность делать то же самое и дёшево, что до этого большие и богатые дорого. Причём в ряде случаев стереопечать вообще не имеет альтернативы.

Павел Краснов

Возможное Будущее :