O que a impressão em 3D pode fazer? Aqui estão 6 Exemplos Criativos

O que a impressão em 3D pode fazer? Aqui estão 6 Exemplos Criativos

3D printing has been used to create car parts, smartphone cases, fashion accessories, medical equipment and artificial organs. Charles “Chuck” Hull criou a primeira impressora 3D funcional em 1984 e a tecnologia percorreu um longo caminho desde então. Empresas de manufatura e organizações aeroespaciais economizaram bilhões de dólares ao usar a impressão 3D para a construção de peças. A impressão em 3D também ajudou a salvar vidas. Uma das melhores maneiras de aprender sobre o que a impressão 3D pode fazer é pesquisando aplicações da vida real sobre a tecnologia. Abaixo estão 6 exemplos criativos de usos da impressão em 3D:

1). Órgãos Impressos 3D

3D impressão tem sido usada para imprimir órgãos a partir das próprias células de um paciente. Isto significa que os pacientes podem não ter mais que esperar muito tempo por doadores no futuro. No passado, os hospitais implantavam estruturas em pacientes feitas pelas mãos. A impressão 3D melhorou drasticamente este processo.

Usando a impressão 3D, o Dr. Anthony Atala do departamento de Medicina Regenerativa da Wake Forest foi capaz de criar andaimes artificiais na forma de um órgão com células vivas. Primeiro o andaime é impresso e depois é revestido com células vivas. Agora o departamento de medicina regenerativa está trabalhando na construção de impressoras 3D que podem imprimir andaimes artificiais e células vivas exatamente ao mesmo tempo.

Durante o discurso do Dr. Atala no TED Talks sobre a impressão de órgãos 3D, ele disse que “90% dos pacientes da lista de transplantes estão na verdade esperando por um rim”. Os pacientes estão a morrer todos os dias porque não temos órgãos suficientes para andar por aí”. Dr. Atala disse que eles podem reconstruir todo o volume de um rim a partir das tomografias dos pacientes.

Kaiba Gionfriddo

Em 28 de outubro de 2011, Kaiba Gionfriddo nasceu prematuramente com problemas de desenvolvimento pulmonar. Quando a família Gionfriddo estava em um restaurante seis semanas depois, Kaiba parou de respirar e começou a ficar azul. Kaiba foi diagnosticada com traqueobroncomalácia, o que significa que sua traquéia estava fraca. Isto causou o colapso da traqueia de Kaiba e do brônquio esquerdo. A Kaiba recebeu uma traqueostomia e teve que usar um ventilador, mas esta não foi a solução certa a longo prazo para usar. Kaiba não conseguia respirar bem e o seu coração parou quase diariamente. Foi então que os médicos da Universidade de Michigan decidiram usar uma tala de pulmão com impressão 3D.

Dr. Glenn Green e Dr. Scott Hollister da Universidade de Michigan usaram a impressão 3D para construir uma tala bioresorrobusta. Os dois médicos estavam construindo a tala como um protótipo e não era uma solução 100% comprovada, mas Kaiba precisava de ajuda imediatamente, sem tempo de espera. O Dr. Green e o Dr. Hollister tiveram de obter rapidamente uma autorização de emergência da FDA e tirar tomografias da traqueia da Kaiba para criar uma imagem precisa. Eles usaram um software de modelagem computadorizada para criar a tala e combinar com a traquéia da Kaiba. A tala foi impressa com polycaprolactone (poliéster biodegradável). Cerca de 3 semanas após a operação, a Kaiba não precisava mais de um ventilador para respirar.

2). Impressão 3D na Indústria Automobilística

General Motors

Quando a General Motors começou a construir a Chevrolet Malibu 2014, engenheiros da empresa utilizaram a impressão 3D para economizar tempo na prototipagem das peças para o veículo. A GM usou estereolitografia, software especializado, dados matemáticos e sinterização a laser para construir peças em resina líquida para fazer melhorias na Malibu.

General Motors disse que a prototipagem rápida provou ser especialmente útil para o console do piso, que tem suportes para smartphone para o motorista e passageiro. As peças também eram mais leves, de modo que dá ao Malibu uma melhor economia de combustível. A GM usou a impressão 3D para o design da fáscia frontal para testar veículos em túneis de vento. A impressão em 3D também foi usada para esculpir os painéis traseiros dos bancos dianteiros.

Ford Motor Company

Ford Motor Company usa a impressão em 3D para fazer protótipos de muitas peças em seus veículos, tais como cabeças de cilindros, rotores de freio, botões de câmbio e respiradouros. A impressão 3D foi utilizada na fábrica de montagem da Ford Torrence Avenue para a produção dos motores Explorer e EcoBoost.

Urbee 2

Jim Kor e a sua equipa de engenheiros estão a construir um veículo completo com impressoras 3D chamado Urbee 2. A carroçaria da Urbee original foi feita através do uso de impressão 3D. No entanto, o Urbee 2 como um todo será impresso na sua maioria em 3D. O Urbee 2 também se parecerá mais com um carro pronto para a produção em comparação com o original.

Kor’s team will be driving the Urbee 2 from New York to San Francisco upon completion and is expected to use less energy than most other production cars. Seu objetivo é usar 10 galões de gasolina para a viagem inteira.

3). Impressão 3D na Indústria Aeroespacial

Recentemente, o injector de motor de foguetão da NASA feito a partir de uma impressora 3D passou num grande teste de fogo quente. No teste, o injetor do motor de foguetão gerou 10 vezes mais impulso do que qualquer injetor feito de impressão 3D no passado.

Os engenheiros da NASA foram capazes de construir o injetor com fusão seletiva a laser para fundir o pó de liga de níquel-cromo. A peça de teste era do tamanho de um injetor usado em um motor de foguete pequeno, mas o design é similar ao de um injetor em um motor maior. O injetor pode ser dimensionado para um tamanho maior quando estiver pronto para produção.

NASA também vai enviar uma impressora 3D para o espaço exterior como parte de um plano para montar uma “mini fábrica” na Estação Espacial Internacional (ISS). Se os astronautas ficarem sem ferramentas, eles simplesmente serão capazes de imprimir mais. Os astronautas não precisariam mais carregar peças de reposição para cada missão.

Niki Werkheiser, o líder para impressão 3D na Demonstração de Tecnologia ISS Zero-G no Centro de Voos Espaciais Marshall da NASA, disse que o design das peças pode ser pré-carregado na impressora ou podem ser carregadas diretamente do solo. O piloto da impressora 3D do espaço sideral vai ser testado durante uma missão espacial no outono de 2014.

4). Pistola Impressa 3D

Defense Distributed é um grupo de armeiro de alta tecnologia que criou a primeira pistola impressa 3D de código aberto do mundo chamada “Liberator”. Quinze das dezesseis partes da arma foram feitas de plástico impresso em 3D e o corpo pode ser gravado durante a noite. Cody Wilson da Defesa Distributed acredita que o “Libertador” demonstra a incapacidade dos governos de impor o controle da arma.

5). Próteses Impressas 3D

Emma Lavelle

Quando Emma Lavelle nasceu, suas pernas foram levantadas até os ouvidos e seus ombros foram girados internamente devido a uma rara desordem genética chamada artrogryposis multiplex congenita. As pernas de Emma foram fundidas para baixo e ela lentamente começou a se desenvolver novamente. O Dr. Tariq Rahman do Centro de Pesquisa Biomédica Nemours no Hospital Alfred DuPoint For Children trabalhou com engenheiros no hospital para construir um “exoesqueleto” durável usando uma impressora 3D. Em uma conferência na Filadélfia, o Dr. Rahman fez uma apresentação sobre o Exosqueleto Robótico Wilmington (WREX), que foi como os pais da Emma descobriram sobre o dispositivo médico. Quando Emma foi equipada com o WREX, ela foi capaz de colocar os braços até a boca pela primeira vez. No ano passado, mais de 15 pacientes começaram a usar o WREX impresso em 3D. Emma superou o primeiro e agora está no segundo.

Buttercup O Pato

Buttercup o pato nasceu com o pé esquerdo para trás. O Buttercup recebeu um novo pé de silicone que foi criado com uma impressora 3D. A Buttercup nasceu num laboratório de biologia de uma escola secundária em Novembro de 2012 e o seu pai não conseguia virar o pé. Agora vivendo no Feathered Angels Waterfowl Sanctuary em Arlington, Texas, Buttercup está sendo cuidada por Mike Garey. Garey notou que Buttercup não conseguiria sobreviver coxeando por aí.

Foi por isso que o pé esquerdo da Buttercup foi amputado pela Clínica Animal Collierville e uma gráfica 3D chamada NovaCopy construiu um novo pé feito de silicone para a Buttercup. A NovaCopy também imprimiu uma meia de silicone para prender o pé impresso em 3D ao corpo. Para manter o pé no lugar, Feathered Angels usou um material gelatinoso chamado Winters Gel (um liner que foi desenvolvido para fixar uma cauda ao golfinho Winter, que foi a base para o filme Dolphin Tale).

Today Buttercup é capaz de realizar todas as mesmas coisas que os outros patos do bando podem. Aqui está um vídeo da Buttercup usando o pé protético impresso 3D pela primeira vez:

3D Mandíbula Impressa

No ano passado, pesquisadores médicos na Bélgica e Holanda substituíram a mandíbula de uma mulher de 83 anos por um modelo impresso 3D de sua mandíbula inferior. Os médicos tiveram que remover a mandíbula devido a uma infecção grave, mas a cirurgia seria um grande risco devido à sua idade avançada e vários outros fatores. Os pesquisadores trabalharam com uma empresa de implantes chamada Xilloc para substituir a mandíbula. O implante foi montado por uma impressora 3D usando titânio em pó através do processo de fusão a laser. Em apenas um dia após a cirurgia, a mulher de 83 anos já conseguia falar e engolir normalmente.

6.) Impressão 3D Como uma forma de ajudar os sentidos

Yahoo! Hands On Search

No Japão, Yahoo! está trabalhando com uma agência criativa chamada Hakuhodo Kettle para ajudar uma escola para cegos. Yahoo! está ensinando crianças cegas a pesquisar na web usando uma máquina chamada Hands On Search. O Hands On Search tem o formato de uma nuvem e combina tecnologia de reconhecimento de voz com uma impressora MakerBot 3D para transformar consultas de voz em objetos físicos.

3D Ouvido Biônico Impresso

Neste último verão, cientistas da Princeton University criaram um ouvido biônico usando uma impressora 3D. O ouvido biônico pode ouvir muito melhor do que o ouvido humano médio pode detectar. O propósito desta experiência foi explorar um método eficiente de fundir a eletrônica com os tecidos. Os cientistas criaram o ouvido biônico usando a impressão 3D de células e nanopartículas.

“Anteriormente, os pesquisadores sugeriram algumas estratégias para adaptar a eletrônica para que esta fusão seja menos embaraçosa. Isso normalmente acontece entre uma folha 2-D da eletrônica e uma superfície do tecido. Entretanto, nosso trabalho sugere uma nova abordagem – construir e desenvolver a biologia com a eletrônica sinergicamente e em um formato 3-D entrelaçado”, afirmou o professor assistente de engenharia mecânica e aeroespacial da Universidade de Princeton e o principal pesquisador do projeto, Michael McAlpine.