3D Modell hilft Experten, Tumoren zu bekämpfen

Es scheint, als ob keine Woche vergeht, ohne dass 3D-Druck eine neue, vielversprechende Entwicklung bei medizinischen und Gesundheitsanwendungen bietet. Die neueste ist der Fall eines 16-jährigen Patienten aus Ohio, der mit einem Herztumor geboren worden ist. Er wurde neulich einer entscheidenden Intervention unterzogen, die in einem 3D-gedruckten Herzmodell von Materialise bestand.
Bradley White verbrachte den frühen Teil seiner Kindheit in Offenherzoperationen, unter denen das Implantieren eines Defibrillators, der ihn vom plötzlichen Herztod schützt.
Materialise hat sich im Projekt eingeschlossen als Dr. Michael Taylor, Direktor „Erweiterte Bildgebung“ beim Herzinstitut das Team mit dem Auftrag kontaktierte, ein 3D-gedrucktes HeartPrint Flex-Modell von Bradleys Herzen und Tumor zu erstellen, um seinen Zustand besser zu verstehen.
Der Kardiovaskularexperte mit Materialise Todd Pietila kreierte ein 3D-Modell aus einem CT-Scan von Bradleys Herzen. Das Bild wurde dann in die Mimics Innovation Suite-Software hochgeladen, wo Todd in der Lage war, das Herz und den Tumor zu markieren. Das Bild wurde dann erfolgreich 3D gedruckt, wobei er ein hartes undurchsichtiges Material, um den Tumor zu markieren und ein flexibles transparentes Material für den Rest des Herzens verwendete.
Die gedruckte Struktur half Spezialisten den Tumor detaillierter zu untersuchen, was zu dem Erkenntnis führte, dass es zu riskant wäre, den Tumor einfach zu entfernen. Stattdessen fanden sie heraus, dass eine Reihe von Ablationen effektiver war, um die elektrischen Interferenzen auf das Herz aus dem Tumor zu minimieren, die seine Herzfrequenz zu einem sprunghaften Tempo erhöhten.
Dieses Modell spielte auch eine entscheidende Rolle für Bradley, der jetzt seinen Zustand besser versteht. Durch den Anblick eines physikalischen Modells konnte er die Größe des Tumors wahrnehmen und sagte: „Ich warte mit Ungeduld darauf, ihn meinen Freunden zu zeigen.“

Forscher erfinden superstarkes Material für Druck

Zweihundertmal stärker als Stahl, ist Graphen ein dünner, flexibler Leiter, der die Grundlage einer ganzen Reihe von Geräten der nächsten Generation wie ultraschnellen Transistoren bilden wird. Diese Geräte leisten einen wesentlichen Beitrag dazu, die Verarbeitungsgeschwindigkeit von einem Smartphone oder Tablet-PC zu erhöhen.

Graphen

Als “Wundermaterial” in der Welt der Elektronik und Photonik gefeiert wird Graphen von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt analysiert. Ziel ist, ein wirtschaftlich rentables industrielles Material zu entwickeln. Wissenschaftler am Xerox Research Centre von Kanada (XRCC) sind keine Ausnahme davon. Nach der letzten Erfindung namens “Graphennanoschichten und Verfahren deren Herstellung” (USA Patent # 8.734.683) hat das Zentrum schon mehr als 2000 Patente.

„Einige der dringendsten Forschungsherausforderungen heutzutage resultieren aus den Begrenzungen unserer Materialien“, gibt Vizepräsident und Manager des Zentrums Paul Smith an. “Es ist passend, dass unser 2000stes Patent unsere ausgewiesene Expertise in der Materialwissenschaft spiegelt und weist auf die neuen, innovativen Materialien hin, die wir angesichts der Digitalfertigung erforschen, einschließlich Materialien intelligenter 3D-Strukturen, die das Internet von Allem unterstützen.”

In den letzten 40 Jahren haben XRCC Forscher in der Gestaltung geschützter Materialien und Produktionsprozesse für Xerox-Drucker und Kopierer eine entscheidende Rolle gespielt. Heute liefert das Zentrum IT-Lösungen an Firmen im Druckbereich sowie bei elektronischen Materialien, Konsumverpackungen, nachhaltigen chemischen Prozessen, Beschichtungen und Sicherheit / Authentifizierung.

Das “Liebe” Projekt

Wie sieht Liebe in 3D aus? Das „Liebe“ Projekt wurde geschaffen, um die drei Dimensionen der Liebe zu erfassen. Genauer gesagt die Emotionen, die Menschen als Liebe erleben. Ein multidisziplinäres Team arbeitet in einem kollaborativen Designprozess, der den Endverbraucher umfasst. Ziel ist, die Möglichkeiten menschliche Emotionen zu untersuchen und die komplexe Geometrie ideal für Darstellung durch 3D-Druck zu erzeugen. Die Teilnehmer erzählen über die großen Momente in ihrer Liebesgeschichte während Sensoren ihre körperlichen Reaktionen messen. Die Sensoren messen die Gehirnaktivität, Herzfrequenz, und die Stimme während der Erzählung. Die Teilnehmer dürften ihre Geschichten privatim erzählen, so dass sie ihre Emotionen leichter ausdrucken.
Die durch die Sensoren gesammelten Daten wurden zu speziell für dieses Projekt entwickelter Software weitergeleitet. Das Unternehmen D3 entwickelte ein Verfahren zum Interpretieren der Daten, die von den Sensoren erfasst wurden. Diese Auslegung wurde dann durch parametrische Grasshopper-Software verarbeitet. Eine Reihe von Variablen wurde durch die eingegebenen Daten kontrolliert, so dass einzigartige Darstellungen der Erfahrungen kreiert wurden. Die Endprodukte wurden in ABS, Polyamid, Glas, Keramik oder Metall gedruckt. Die grenzenlosen Kombinationen bedeuten, dass jedes Produkt völlig einzigartig ist.
Derzeit arbeitet das Team an einer Handyanwendung, die alle Verliebten ermöglichen wird, ihre Geschichte zu erzählen und das jeweilige Produkt zu sehen. Des Weiteren arbeitet D3 an einem ähnlichen Programm für Kinder. Der erste Schritt wäre, diese Technologie näher den Kindern und Jugendlichen aus Familien mit niedrigem Einkommen zu bringen und sie bekannter zu machen mit der Hoffnung, Interesse zu ziehen und vielleicht Teens bei der Berufswahl zu helfen.
3D gedruckte Liebe bringt frischen Wind in einer Welt, in der 3D gedruckte Waffen alles Medieninteresse zu ziehen scheinen.
Hier sieht man das Echtbild der Liebe.

60% aller Firmen “überlegen” Einsatz des 3D Drucks

Die neue Grenze im Druckbereich ist die 3D-Technologie, und Tech Pro Research hat zu diesem Zweck eine Umfrage durchgeführt, um herauszufinden, wer sie benutzt oder überlegt zu benutzen sowie die besten Anwendungen für Unternehmen.

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Der Bericht stellte fest, dass relativ wenige Unternehmen derzeit 3D-Drucker einsetzen – nur 12 Prozent der Befragten – dennoch wird die Technologie von einer zunehmenden Anzahl von Unternehmen evaluiert.

Insgesamt 31 Prozent der Befragten tatsächlich entweder benutzen oder erwägen den Einsatz eines 3D-Druckers mit Plänen, die Technologie innerhalb der nächsten 12 Monate zu implementieren. Weitere 29 Prozent der Befragten bewerten diese Technologie ohne feste Pläne; 40 Prozent der Befragten berichten “kein Interesse” an dem Thema.

Nach dem Bericht: “Die Statistik zeigt, dass 3D Druck seit einiger Zeit als Nischenprodukt für Forschung und Entwicklung, Bildung und Fertigungszwecke betrachtet worden ist und wird als passender für größere Unternehmen angesehen. Dennoch der hohe Prozentsatz der Menschen, die das Konzept bewerten, bezeichnet eine Änderung dieser Wahrnehmung. Die Technologie fängt allmählich an, KMU anzusprechen. Beweis dafür bekommt man wenn einer die Statistik in Unterkategorien wie Unternehmensgröße, Branchensegment, beteiligten Abteilungen und den Stellen der Befragten unterteilt.”

Nach dem Bericht verwenden 73 Prozent der Befragten 3D-Drucker, um Ideen und Konzepte zu testen. 67 Prozent setzen Drucker ein, um Prototypen in Forschung und Entwicklung zu erstellen.

Die Herstellung von Bauteilen für die Organisationen beläuft sich auf 40 Prozent, was mehr als doppelt so viel wie die Herstellung von Produktionsgütern (19 Prozent) und Office-Tools / Mitarbeiterprodukten (16 Prozent) ist und fast dreimal im Vergleich zu der Herstellung von Kundenbedarf  (14 Prozent). Allerdings sind die Anteile dieser letzten drei Kategorien immer noch bemerkenswert.

Es scheint, als ob 3D-Druck die spezifischen Bedürfnisse vieler Organisationen erfüllt, trotzdem geben ein großer Teil der Befragten an, dass sie sich für die Entwicklung dieser Technologie nicht interessieren. Also fragt Tech Pro danach, welche Faktoren sie zurückhalten und was könnte sie davon überzeugen, ihre Meinung zu ändern.

Zwei Drittel derjenigen, die an der Umfrage teilgenommen haben sagten, sie haben kein Bedürfnis nach 3D-Druck. 43 Prozent sagten, sie seien im Maschinenbau und Herstellung nicht tätig.