Вокруг света с 3Dtoday: титановые имплантаты из Томска, филамент с эффектом памяти формы и другие новости недели!

Томские ученые взялись за 3D-печать металлических имплантатов

Исследовательская команда Института физики высоких технологий при Томском политехническом университете представила наработки по печати имплантатов из сплава на основе титана и ниобия. 3D-печатные имплантаты, имеющие пористую структуру, обладают высокими показателями остеоинтеграции, а использование титановых сплавов позволяет добиваться высокой биосовместимости.«Разработан титан-ниобиевый низкомодульный сплав, обладающий идеальной сращиваемостью с костью, такими же физическими характеристиками, как у кости. Пока имплантаты печатаются на лазерном 3D-принтере, в перспективе перейдём на электронно-лучевой и сравним результаты. Нами разработаны принтеры, сейчас доводим до ума софт, оттачиваем технологии, строим математические модели», — поясняет директор научно-образовательного центра «Современные производственные технологии» при ТПУ Василий Фёдоров. «Инновационен сам подход. Мы идем к кастомизации. Пример – перелом ключицы. Это маленькая изогнутая кость, которая крепится на множество сухожилий. Что происходит в наше время при переломе? Руку подвязывают, и она срастается, но срастается криво. Мы же предлагаем изготовить изогнутую пластину, учитывающую все анатомические особенности пациента. В результате его кость срастется без всяких искажений».Исследования ведутся совместно с учеными из Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН. Проект получил государственное финансирование в объеме 17 миллионов рублей с расчетом на три года. Отмечается, что команда уже имеет на руках рабочий прототип печатающей установки и сплавы. Технические характеристики принтера не разглашаются. На 2016 год планируются дополнительные материаловедческие работы, а на 2017 года намечен выпуск первых имплантатов.Напомним, что аналогичные технологии были разработаны шведской компанией Arcam AB, в настоящее время являющейся лидирующим мировым производителем установок электронно-лучевой плавки (EBM), используемых для печати имплантатов из титановых сплавов с 2002 года.

Индийские успехи в биопечати

Индийские ученые тем временем нагоняют упущенное в области 3D-печати органических тканей. Бангалорский стартап Pandorum Technologies заявил об успешной печати тканей печени, имитирующих функциональность натуральных органов. Как и в большинстве подобных исследований, наработки Pandorum Technologies адресованы в первую очередь фармацевтической промышленности, требующей живые образцы тканей для полноценного тестирования новых препаратов. Возможность печати органов, пригодных для трансплантации, пока остается далекой перспективой. Как сообщили исследователи, им удалось поддержать жизнеспособность напечатанных образцов в течение четырех недель. Выбор печени не случаен, так именно этому органу достается больше всех с точки зрения токсикологии. «Токсичность и усвояемость препаратов представляют главные проблемы, из-за которых проваливаются испытания на людях. Наши 3D-биопечатные мини-печени имитируют человеческие органы и будут служить в качестве испытательных сред для создания и совершенствования препаратов с повышенной эффективностью, пониженной вероятностью побочных эффектов и более приемлемой стоимостью», – поясняет соучредитель Pandorum Technologies Арун Чандру.По мнению представителей компании, применение биопечатных тканей позволит сократить расходы на разработку новых препаратов как минимум на 30%. Отметим, что стоимость создания и совершенствования одного препарата может с легкостью достигать $10млрд, поэтому экономия весьма существенна.

Филамент с эффектом памяти формы

Компания Cornerstone Research Group, Inc. продвигает на любительский рынок филамент с эффектом памяти формы. Согласно разработчикам, материал требует примерно тех же условий для печати, что и ABS, и поддается изменению формы после печати за счет нагревания. «В отличие от существующих гибких филаментов, Essemplex представляет собой твердый пластик ниже температуры активации, что позволяет использовать его в качестве расходного материала без корректировки температуры или скорости печати. Благодаря эффекту памяти формы возможна дополнительная кастомизация формы моделей после изготовления. Так как материал тверд, возможно сочетание Essemplex с ABS-пластиком, что расширяет дизайнерские возможности в плане создания реконфигурируемых, формируемых, версатильных и кастомизируемых объектов».В зависимости от температуры материал сохраняет твердую форму, возвращается к заложенной форме, либо поддается формированию. Собственно, сам пластик существует уже достаточно долгое время, ибо его разработка началась еще в 2008 году, однако использование Essemplex до сих пор было ограничено промышленным применением. Теперь же компания с 15-летним стажем работ над полимерами с эффектом памяти формы выразила желание сделать свой продукт доступным печатникам-любителям, ради чего начала кампанию по сбору средств на Kickstarter.

Для печатников-полярников

Мончегорск: 115 километров к югу от Мурманска, никелевый комбинат, довольно унылый пейзаж, население в 43 тыс. человек, не считая медведей. И вот такие туманы:Что там делать, особенно зимой, спросите вы? Печатать новогодние украшения! Как оказалось, даже в таком удаленном местечке, послужившем одной из площадок для съемок нашумевшего «Левиафана» Звягинцева, имеется свой фаблаб. Собственно, если кого-то из вас занесло в Мончегорск без перспективы скорого отбытия или вы просто там живете, советуем заглянуть на огонек в политехнический колледж города 26 декабря, когда там будет проводится мастер-класс по 3D-дизайну, сканированию и печати (каб. 121, телефон для предварительной записи на участие: (960)022-20-35). Созданные украшения можно будет утащить с собой.