کاربرد پرینت سه بعدی در پزشکی

امروزه تکنولوژی پرینت سه بعدی به نامی آشنا در ساخت صنایع و قطعه های مختلف، تبدیل شده است. یکی از زمینه هایی که پرینترهای سه بعدی در آن استفاده زیادی دارند، صنعت پزشکی است. در حال حاضر از پرینترهای سه بعدی در قسمت های مختلف پزشکی استفاده می شود و به توسعه علم پزشکی کمک زیادی می کند. برای آشنایی با کاربردهای پرینتسه بعدی در صنعت پزشکی در این مقاله همراه ما باشید.

 

پرینت سه بعدی در پزشکی

همان طور که از نام آن پیداست، پرینت سه بعدی فرایندی است که در آن یک شی به صورت سه بعدی پرینت شده یا ساخته می شود. پرینترهای سه بعدی در انواع مختلفی وجود دارند و کارایی های مختلفی دارند. یکی از زمینه هایی که از پرینت سه بعدی به صورت وسیع استفاده می شود، پزشکی است. این پرینترها با توجه به متریالی که در آن ها استفاده می شود، می توانند در زمینه های مختلف پزشکی مورد استفاده قرار گیرند. در ادامه ما به معرفی مهم ترین کاربردهای پرینت سه بعدی در پزشکی می پردازیم.

1-کاهش هزینه ساخت اندام مصنوعی

یکی از کاربردهای مهم پرینت سه بعدی در زمینه پزشکی، کاهش هزینه های ساخت اندام های مصنوعی بدن است. در این مورد روش کار به این صورت است که ابتدا اندام طبیعی و مصنوعی بدن شخص اسکن می شود و با استفاده از کامپیوتر یک مدل سه بعدی ساخته می شود، به طوری که تقارن اندام ها حفظ شود. سپس با استفاده از پرینتر سه بعدی اندام مورد نظر در زمانی کوتاه ساخته می شود.

 با استفاده از این پرینترها اندام های مصنوعی بدن به راحتی و با قیمتی پایین تولید می شوند و در اختیار افراد مختلف قرار می گیرند. البته این روش به صورت فراگیر مورد استفاده قرار نمی گیرد ولی به احتمال زیاد در آینده در تمامی کشورها استفاده خواهد شد.

 

2-دندان پزشکی و ارتودنسی

یکی دیگر از زمینه های پزشکی که تحت تأثیر ظهور پرینت سه بعدی قرار گرفته است، عرصه دندان پزشکی و ارتودنسی دندان است. استفاده از این پرینتر در زمینه دندان پزشکی به قدری جامع است که یک پرینتر سه بعدی می تواند به یک متخصص ارتودنسی یا دندانپزشک تبدیل شود.

از پرینتر سه بعدی برای ردیف کردن دندان ها، ایمپلمنت، پروتزهای دندانی و موارد مشابه این چنینی استفاده می شود. به عنوان مثال شرکت invisible aligner یک برند تجاری معتبر است که در زمینه ردیف کننده های شفاف فعالیت می کند و به مشتریان خود خدمات ارائه می دهد.

 

3-آزمایشگاه پرینتر سه بعدی

آزمایشگاه پرینتر سه بعدی، از دیگر خدمات پرینت سه بعدی در زمینه ی پزشکی است. در این زمینه کار بر روی پرینت سه بعدی مدل های خاصی است که پزشک ممکن است با آن روبرو شود. به عنوان مثال یک پزشک می تواند عمل جراحی را ابتدا بر روی یک مدل پرینت شده انجام دهد و به نوعی خود را برای عمل جراحی اصلی آماده کند.

در حال حاضر بیمارستان های زیادی در سراسر دنیا سعی می کنند از آزمایشگاه های پرینت سه بعدی در مجتمع خود استفاده کنند و با این کار به متخصصین مراقبت های بهداشتی کمک کنند تا کار خود را بهتر انجام دهند.

4- ایمپلنت استخوان قابل رشد

این روش که در ابتدا بر روی حیوانات آزمایش شد، نتایج موفقیت آمیزی به همراه داشت. در این آزمایش ها ایمپلنت های ساخته شده با پرینت سه بعدی، با پوشش شیمیایی در قسمت های مختلف بدن حیوانات قرار گرفتند و به خوبی جایگزین بافت های قبلی شدند. این ایمپلنت ها می توانند جایگزین استخوان های واقعی شوند و مانند استخوان های واقعی در بافت بدن قرار گیرند.

از این روش می توان برای ترمیم آسیب های جانبازان دوران جنگ و یا تصادف استفاده کرد. همچنین می توان به نوزادانی که از ابتدا دارای مشکل جمجمه هستند، کمک فراوانی کرد. البته این روش فعلاً در مرحله آزمایشگاهی است ولی در آینده می تواند به زمینه پزشکی کمک شایانی کند.

 

5-پرینت سه بعدی چشم مصنوعی

یکی از مشکلات عمده در زمینه پزشکی، مشکل بیماران نابینا است که بینایی چشم خود را به دلایل مختلف از دست داده اند. در حال حاضر چشم های مصنوعی که با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی ساخته می شوند، بیشتر کاربرد آرایشی دارند و برای برگرداندن زیبایی از دست رفته صورت استفاده می شوند ولی در آینده ممکن است محققان بتوانند این چشم های مصنوعی را به صورت انسان پیوند بزنند و بتوانند بینایی از دست رفته افراد را به آن ها برگردانند.

در صورت به نتیجه رسیدن پیوند چشم های مصنوعی، صنعت پزشکی با پیشرفت چشمگیری روبرو می شود که می تواند به جامعه بشریت کمک بزرگی کند.

6- پرینت سه بعدی DNA

دیگر کاربرد پرینت سه بعدی در زمینه پزشکی، پرینت DNA به صورت سه بعدی است که در حال حاضر در برخی مراکز تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از پرینترهای سه بعدی می توان ژن ها را در یک شب ایجاد کرد و مورد استفاده قرار داد. همچنین می توان رشته های DNA را چند برابر طولانی تر از رشته های مصنوعی ساخته شده کنونی، ساخت و در آزمایشگاه ها مورد استفاده قرار داد. این روش می تواند باعث تسریع تحقیقات در زمینه های مختلف شود و از لحاظ دقت نیز دقت برابری با روش های کنونی مورد استفاده توسط مهندسان زیست دارد.

blob:https://www.aparat.com/9316cfa2-fcbe-413b-8f1c-c3bb68d2b7a7

آشنایی با مزایای پرینت سه بعدی در ساخت ماکت‌های معماری

امروزه مزایای ساخت انواع ماکت‌های معماری با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی، آن را به یک روش بدون جایگزین در این حرفه تبدیل کرده است. سرعت‌بالای ماکت‌سازی به کمک پرینتر سه بعدی، توانایی پیاده‌سازی دقیق‌تر جزئیات ماکت، صرفه اقتصادی بالا، شکل ظاهری و رنگ‌آمیزی جذاب‌تر ماکت‌های ساخته‌شده باپرینت سه بعدی ازجمله مهم‌ترین مزیت‌های این روش است. در این مقاله قصد داریم ضمن معرفی بیشتر این تکنولوژی و کاربرد آن در معماری به مزیت‌های ساخت ماکت با پرینت سه بعدی بپردازیم.

چگونگی ساخت ماکت با پرینتر سه بعدی

درواقع پس از پیدایش تکنولوژی پرینت سه بعدی با استفاده از پرینترهای مخصوصی که با همین نام شناخته می‌شوند، استفاده از آن در ساخت ماکت‌هایی که برای نمایش طرح‌های معماری کاربرد دارد به‌سرعت متداول شد. پرینت سه بعدی یا به‌عبارت‌دیگر ساخت افزایشی، فرآیندی است که در آن قطعات مختلف سه بعدی را از یک فایل آماده‌شده و دیجیتال می‌سازند. مراحل ماکت‌سازی به کمک پرینترهای سهبعدی شامل 4 مرحله کلی می‌باشد. این مراحل شامل، طراحی ماکت یا طرح مدنظر در یک نرم‌افزار مخصوص (3DMAX، اتوکد و یا سایر نرم‌افزارهای مربوط)، انتقال و بارگذاری طرح ماکت بر روی پرینتر سه بعدی و انجام عملیات اسلایس، چاپ ماکت و درنهایت عملیات پس از چاپ می‌باشد. ازجمله عملیاتی که پس از چاپ قطعات ماکت انجام می‌شود می‌توان به رنگ‌آمیزی، تمیزکاری و چسباندن قطعات اشاره کرد.

تصویر 1

مزیت‌های ساخت ماکت به کمک پرینتر سه بعدی

در ماکت‌سازی با روش پرینت سه بعدی، توانایی ساخت اجسام با حجم بسیارکم و ابعاد تقریبی 250میکرون امکان‌پذیر است. این توانایی باعث می‌گردد ماکت ساخته‌شده دارای جزئیات دقیق‌تر در شکل ظاهری باشد و لذا تأثیرگذاری بیشتری نیز بر بیننده دارد. ماکت‌سازی با پرینتر سه بعدی، ساخت انواع ماکت‌های پیچیده را به‌کاری بسیار آسان تبدیل می‌کند. در پرینت سه بعدی ماکت می‌توان ضمن رنگ‌آمیزی دلخواه قطعات پرینت شده از مواد اولیه رنگی نیز استفاده کرد. زمان و هزینه صرف شده جهت ساخت ماکت با این روش بسیار کمتر از روش‌های دیگر می‌باشد. به دلیل کمک گرفتن از نرم‌افزار و ساخت اتوماتیک قطعات با استفاده از پرینتر، فرآیند مقیاس سازی به‌سادگی انجام می‌شود. چاپ با پرینتر سه بعدیقابلیت تکرارپذیری دارد و درواقع می‌توان با استفاده از این روش بدون صرفه زمان اضافی، چندین نسخه از ماکت طراحی‌شده را چاپ کرد.

تصویر 2

قابلیت ویرایش در ماکت‌های ساخته‌شده باپرینتر سه بعدی

یکی از عمده مشکلات معماران در ساخت انواع ماکت، اصلاح، ویرایش و دوباره‌سازی آن طبق نظر کارفرما یا مشتری است. یکی از عمده برتری‌های ماکت‌سازی با این روش نوین یعنی با کمک پرینتر سهبعدی نسبت به روش سنتی ساخت ماکت، رفع مشکلات این‌چنینی می‌باشد. همان‌گونه که قبلاً اشاره شد، در مرحله اول ماکت‌سازی با این روش، مهندسین طراح و معمار به کمک یک نرم‌افزار طرح موردنظر برای ماکت خود را پیاده‌سازی می‌کنند. لذا زمانی که نیاز به ویرایش ماکت ساخته‌شده باشد، تنها کافی است طرح اولیه توسط مهندس ویرایش گردد و دوباره جهت چاپ و پرینت سه بعدی به دستگاه پرینتر ارسال گردد.

تصویر 3

مزیت‌های ساخت ماکت به کمک پرینتر سه بعدی نسبت به روش سنتی

ساخت ماکت به کمک پرینت سه بعدی نسبت به ساخت ماکت توسط روش سنتی و معمول آن درگذشته برتری‌های محسوسی دارد. به‌طور مثال کیفیت ارائه یک ماکت ساخته‌شده با روش سنتی محدودیت‌هایی ازلحاظ دقت و پیاده‌سازی جزئیات دارد باوجودی که در پرینت سه بعدی تقریباً کوچک‌ترین جزئیات را می‌توان پیاده‌سازی کرد. به‌طور میانگین ساخت ماکت با روش سنتی به 6 روز زمان نیاز دارد که البته این زمان برحسب اندازه و ریزه‌کاری ماکت بیشتر هم می‌شود، ولی به کمک پرینتر سه بعدی این زمان در حدود 9 ساعت می‌رسد. دوام ماکت،‌ ثبات، وضوح جزئیات و انعطاف‌پذیری ماکت‌های ساخته‌شده با روش سنتی بسیار پایین‌تر از ماکت‌های ساخته‌شده با پرینترهای سه بعدی می‌باشد.

کاربرد پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی کاربردهای زیادی در زندگی روزمره و مشاغل مختلف دارد و توانسته است به شغلی پردرآمد در جامعه امروزی تبدیل شود. خدمات پرینت سه بعدی روز به رو در حال گسترش است و با استقبال رو به رو شده است. در این مقاله نیز به بررسی خدمات و کاربردهای پرینت سه بعدی خواهیم پرداخت تا آگاهی بیشتری نسبت به آن پیدا کنید.

پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی روش تولیدی است که نمونه اولیه طرح را در زمانی کمتر و با هزینه‌ای پایین می‌سازد و بهترین انتخاب در زمینه تولید افزونه می‌باشد. بسیاری از دانشجویان خلاق، مهندسان مکانیک، معماران و … برای طراحی صنعتی و طراحی نمونه‌های جدید از پرینت سه بعدی بهره می‌گیرند. پرینتر سه بعدی نیز با حرکت در سه محور طولی، عرضی و ارتفاع، نمونه‌هایی را با کمک قرار دادن لایه‌هایی که جنسشان از پلاستیک است، خواهد ساخت. استفاده از پرینت سه بعدی در گذشته تنها از جانب شرکت‌های بزرگ بوده اما امروزه عموم مردم به صورت فراگیر از خدمات پرینت سه بعدی استفاده می‌کنند. مجموعه ما در زمینه پرینت سه بعدی خدماتی ارزان و باکیفیت را در اختیارتان قرار می‌دهد تا قطعات و طرح‌های شما در بهترین حالت ممکن اجرا شود.

پرینت ۳ بعدی

متریال پرینت سه بعدی

برای پرینت سه بعدی متریال مختلفی وجود دارد که شامل پلاستیک، سرامیک، فلز و مواد تمام رنگی می باشد. ابتدا باید مدل سه بعدی خود را انتخاب و آپلود کنید و سپس متریالی که مدنظرتان است را تعیین کنید. سپس با توجه به نوع کار و متریالی که انتخاب کرده اید از پرینتر مخصوصی برای پرینت سه بعدی استفاده خواهد شد. اگر مدلی در اختیار ندارید، ایده خود را با مجموعه ما در میان بگذارید تا راهنمایی های لازم صورت گیرد.

پرینت ۳ بعدی

کاربرد پرینت سه بعدی

از جمله کاربردهای پرینت سه بعدی به استفاده از آن در معماری، مجسمه سازی، ماکت سازی، انیمیشن، طراحی صنعتی، تولید انبوه، ساختن جواهر، پزشکی، دندانپزشکی، خودرو سازی، محصولات مصرفی، اسباب بازی، هوافضا و … می توان اشاره کرد که مزایای بسیاری نیز دارد و حوزه ای گسترده را در بر گرفته است.

مزایای به کارگیری پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی که در بخش های مختلفی کاربرد داشته و از مزایایی نیز برخوردار است که به شرح ذیل است:

•           قیمت پایین و در دسترس بودن آن

•           بهره گیری از آن در بخش ها و حوزه های متنوع

•           قابلیت تولید قطعات پیچیده که جزئیات بالایی دارند.

•           آسان بودن ایجاد قطعات تنها با ارسال فایل قطعه در اینترنت

•           پیاده سازی کردن ایده ها و اشکال ذهنی با هزینه ای پایین

پرینت ۳ بعدی

خدمات پرینت سه بعدی

با پرینت سه بعدی خواهید توانست مدل و ایده های آماده در زمینه صنعتی و … را به راحتی بسازید و یا طرح هایی که در ذهنتان است را پیاده سازی کنید و آن ها را به واقعیت مبدل کنید. خدمات پرینت سه بعدی سبب شده است انسان به سازنده ای برای جهان اطرافش تبدیل شود.

پرینت ۳ بعدی

قیمت پرینت سه بعدی

قیمت پرینت سه بعدی در ایران بر اساس ساعتی محاسبه می شود. البته عوامل دیگری مانند جنس و حجم ماده ای که پرینت می شود، پیچیدگی طرح، مدت زمانی که برای پرینت قطعه مورد نیاز است نیز بر قیمت آن تأثیرگذار هستند که به شرح آن ها نیز خواهیم پرداخت. مجموعه ما خدمات پرینت سه بعدی را با کم ترین قیمت در اختیارتان قرار خواهد داد که از کیفیت بالایی نیز برخوردار است.

تأثیر جنس و حجم بر قیمت پرینت سه بعدی

جنس و حجم عوامل مهمی بر قیمت نهایی پرینت سه بعدی هستند و اینکه طراح چه ماده ای را برای این تکنولوژی انتخاب می کند بر آن تأثیرگذار است. رایج ترین ماده ای که در پرینت سه بعدی استفاده می شود PLA است که قیمت آن برای هر یک کیلوگرم ۱۰۰ هزار تومان می باشد.

 پیچیده بودن طرح و استفاده از ساپورت

گاهی از ساپورت برای برخی طرح‌ها می‌توان استفاده کرد. در واقع در برخی پرینترهای سه بعدی این امکان وجود دارد که با دو نازل بتوان کار کرد که مواد PVAاز یک نازل خارج شوند و برای پرنیت قطعه به‌عنوان ساپورت عمل کنند. این ماده حلال در آب است و بعد از اینکه طرح به اتمام رسید از آب برای حذف ساپورت می‌توان استفاده کرد. قیمت در این روش بالا خواهد بود که سبب می‌شود طراحان از ساپورتی هم‌جنس با قطعه استفاده کنند که در این حالت حجم موادی که برای ساپورت است به حجم کل افزوده خواهد شد.

مدت زمانی که برای پرینت سه بعدی لازم است:

در پرینتر سه بعدی مدت زمان پرینت تحت تأثیر عوامل مختلفی است که بر کیفیت و استحکام قطعه تأثیر مستقیمی خواهند داشت. از جمله عواملی که بر سرعت پرینت تأثیر دارند شامل تراکم داخلی قطعه، ضخامت دیواره قطعه، قطر نازلی که استفاده می شود، ضخامتی که لایه های پرینت شده دارند و سرعت پرینت قطعه، می باشد.

پرینت ۳ بعدی

آشنایی با پرینتر سه بعدی

پرینتر سه بعدی را ماشین هوشمندی می‌نامند که برای ساخت سه بعدی محصولات از مواد اولیه و بر اساس مدل کامپیوتری عمل می‌کند. این دستگاه فعالیت خودش را به‌صورت لایه‌لایه انجام می‌دهد که روی هم قرار می‌گیرند و سرانجام محصول فیزیکی شکل می‌گیرد. از پرینتر سه بعدی برای ساخت محصولات سرامیکی، فلزی، چوبی، پلاستیکی و … استفاده می‌شود و در واقع با توجه به متریالی که قرار است پرینت کنند، کاربردهای متنوعی خواهند داشت. به‌طور مثال در بخش تولید طلا و جواهر از پرینتر رزینی استفاده می‌شود و در بخش صنایع هوا و فضا و هم‌چنین در پزشکی از پرینتر فلزی استفاده می‌کنند.

پرینتر از فایلی دیجیتال جسم سه بعدی قابل لمسی تولید خواهد کرد و از آنجا که فعالیت خود را لایه‌لایه انجام می‌دهد به آن فرآیند افزودنی می‌گویند. این لایه‌لایه ساختن یعنی جسم از بخش پایین شروع به ایجاد شدن می‌کند و به ترتیب لایه‌های بیشتری روی آن قرار می‌گیرد تا در نهایت جسم کامل شود.

پرینت سه بعدی

کاربرد پرینت سه بعدی در پزشکی و دندانپزشکی

همان‌طور که گفته شد پرینتر سه‌بعدی در بخش‌های مختلفی استفاده می‌شود. یکی از کاربردهای پرینتر سه‌بعدی در پزشکی و دندانپزشکی است. این پرینتر قادر به تولید محصولات شخصی‌سازی است. از این جهت در پزشکی کاربردها زیادی خواهد داشت مثلاً برای تولید ایمپلنت‌های ارتوپدی از پرینتر فلزی استفاده می‌کنند و یا برای تولید کردن مدل‌های پزشکی در بخش پروتزهای دست‌وپا پرینتر سه بعدی کاربرد زیادی خواهد داشت. بسیاری از قطعات دندانپزشکی و دندان‌سازی با پرینت‌های سه بعدی و نرم‌افزارهای مختلف ساخته خواهند شد. برای تولید این قطعات شکل دهان و دندان بیمار مورد توجه قرار می‌گیرد و با دقت میکروسکوپیک عملیات انجام می‌شود.

پرینت سه بعدی

اهمیت پرینت سه بعدی در مدل سازی پزشکی

وقتی پزشکی با مدل سازی پرینت سه بعدی، اندامی که قرار است جراحی شود، در دست می گیرد به مشاهده وضعیت شکستگی و جراحت خواهد پرداخت و پلیت بازسازی سریع تر و دقیق تر قبل از جراحی کردن امکان پذیر می شود. این مدل سازی سرعت و دقت جراح را بالا می برد و سبب می شود بیهوشی بیمار کوتاه تر شود که سبب کم کردن خونریزی و هزینه های جراحی خواهد شد.

 کاربرد پرینت سه بعدی در ساخت طلا و جواهر

یکی از کاربردهای پرینتر سه‌بعدی استفاده از آن برای تولید طلا و جواهر است که دو روش برای این منظور وجود دارد. در روش اول نمونه رزینی یا مومی را از روی محصول‌هایی می‌سازند و آن را به صورت دقیق ریخته‌گری می‌کنند و در روش دوم پرینتر سه بعدی به‌صورت مستقیم در تولید طلا، نقره و … استفاده می‌شود. پرینتر سه بعدی مورد نیاز در ساخت طلا و جواهر به‌صورت مستقیم SLM نام دارد که هزینه‌ای بالا دارد و فعالان این بخش ترجیح می‌دهند با ریخته‌گری دقیق محصول مورد نظر را تولید کنند.

پرینت سه بعدی

مدل سازی سریع در پرینت سه بعدی

مدل سازی سریع که نتیجه پرینتر سه بعدی خواهد بود به افراد و کارخانجات کمک می کند ایده های خود را سریع تر از هر زمان به واقعیت تبدیل کنند. با این روش این افراد ابتدا با استفاده از نرم افزارهای سه بعدی ساز، نمونه خود را طراحی می کنند و در نهایت محصول واقعی را در دستان خود خواهند گرفت، با این روش محصول تولیدی قابل ارزیابی و امتحان کردن خواهد بود.

کاربرد پرینت سه بعدی در مدل سازی معماری

با پرینت سه بعدی قادر به ساخت سریع تر جزئیات ساختمان و ماکت های بادوام خواهید بود که طراحی های مختلفی دارند. این تکنولوژی با کمک به معماران و شرکت های مربوطه، ماکت هایی بادوام را از روی مدل های طراحی شده خواهند ساخت که به نتیجه کار کمک بسیاری می کنند.

کاربرد پرینت سه بعدی در ورزش

از آنجا که پرینتر سه بعدی هزینه‌ها و زمان تولید را کاهش می‌دهد و امنیت را افزایش می‌دهد، سفارشات آن در بخش‌های مختلف از جمله بخش ورزشی زیاد شده است. از این فناوری برای ساخت تجهیزاتی نوآورانه استفاده می‌شود و در فعالیت‌های ورزشی زیادی کاربرد دارد. هدف از استفاده از پرینت سه بعدی در روزش بهبود رقابت و نوآوری است. یکی از کاربردهای آن در زمینه ورزشی در جام جهانی بوده است. بعد از اینکه ورزشکاران محدودیت‌های خود را در برخی توانایی‌های فیزیکی درک کردند، عملکرد بهتر خود را در استفاده از تجهیزاتی بهتر یافتند. از این فناوری در جهت بهبود تجهیزات ورزشی، کفش ورزشی و پروتزهای ورزشی استفاده می‌شود. به‌طور مثال کفش سه بعدی شده آدیداس از بازیکنان در برابر آسیب محافظت می‌کند و تأثیرات فراوانی در ورزش دارد.