مشکلات چاپگر سه بعدی

مشکلات چاپگرهای سه بعدی:

در حال حاضر مشکلی که به نظر در آینده دردسرساز خواهد شد مشکلات به وجود آمده ناشی از ساختن محصولاتی تقلبی توسط این پرینترها و فروختن آن‌ها در بازار است.

زیرا در صورت همه‌گیر شدن این پرینترها دیگر ساختن محصولاتی دقیقاً شبیه محصولات اریجینال کار سختی نخواهد بود و ما شاهد هجوم محصولات تقلبی به بازار می‌شویم که نتیجه آن خسارت وارد شدن به شرکت‌های بزرگ است و در صورت ورشکسته شدن آن شرکت‌ها علاوه بر ضررهای اقتصادی آن شاهد بیکاری حجم عظیمی از کارگران خواهیم بود.

حتی اخیراً کار پرینترهای سه‌بعدی به جعل آثار نقاشی ون‌گوک کشیده شده است!

البته تمام مشکلات گفته‌ شده یک‌طرف و امکان استفاده از مواد اولیه خطرناک برای سلامتی بدن انسان در محصولات تولیدی تقلبی نیز در طرف دیگر قرار دارد، مثلاً تصور کنید که یک عینک ازنظر شما مرغوب می‌خرید ولی درواقع آن عینک یک کپی آن عینک توسط پرینترهای سه‌بعدی باشد که بجای استفاده از مواد اولیه استاندارد در آن از مواد مضر و خطرناک استفاده‌شده باشد، نتیجه فاجعه‌بار خواهد شد لذا به چنین دلایلی هنوز شرکت‌های بزرگ تمایلی برای همه‌گیر شدن این نوع تکنولوژی ندارند.

ولی خواه ناخواه دنیا به سمت همه‌گیر شدن آن تکنولوژی پیش می‌رود لذا برای کنترل مشکلات گفته‌شده دولت‌ها بایستی قوانینی را در آن زمینه تنظیم کنند تا مشکلات به حداقل خود برسد.

در حال حاضر برای آشنایی با انواع مختلف پرینترهای سه‌بعدی موجود در بازار اطلاعات زیادی بر روی سایت‌های مختلف وجود دارد ولی در مورد نحوه کار کردن با آن‌ها اطلاعات چندانی در دسترس نیست ولی اگر به کمک نیاز داشتید دانشگاه ماساچوست می‌تواند کمک شایانی به شما در هر زمینه‌ای مربوط به این نوع پرینترها انجام بدهد!

وضعیت چاپگرهای سه بعدی در بازار:

چاپگرهای سه بعدی در چشم به هم زدنی جای خود را در میان سایر فناوری‌ها باز خواهند کرد و مانند پرینترهای معمولی در خانه ها نیز استفاده خواهند شد.

اکنون که بازار این محصول در دنیا چندان رقابتی نیست فرصت خوبی است که نمونه ساخته شده توسط پژوهشگر ایرانی بتواند جای مناسب خود را در بازار جهانی پیدا کند.

البته یک شرکت چینی چاپگرهای سه بعدی شبیه به این چاپگر ایرانی را تولید می‌کند که اندازه آن کوچکتر است و قیمت بالایی نیز دارد؛ هر چند که در این بازار رقابتی این شرکت چینی نیز به گفته علیخانی تنها هزینه تکنولوژی خود را دریافت می‌کند و نه قطعات دستگاه را.

علیخانی از ابتدا قصد داشت که چاپگری با توانایی بالا و با قیمتی مناسب بسازد و در گام بعدی می‌خواهد پس از تجاری سازی آنها، خدمات پس از فروش خوبی نیز برای چاپگر تعریف کند.

ارزان ترین پرینتر سه بعدی دنیا

مدت ها است که چاپ سه بعدی تبدیل به موضوعی جذاب برای بسیاری از کاربران و شرکت ها شده و هر از گاهی شاهد معرفی نوع تازه ای از پرینترهای سه بعدی هستیم.

اما یکی دیگر از مشکلات پیش روی این تکنولوژی نوپا، هزینه بالای خرید پرینترهای ۳D است.

به گونه ای که هم اکنون ارزان ترین مدل بازار با نام MakerBot Replicator بیش از ۲۰۰۰ دلار قیمت دارد و برخی از انواع این پرینترها تا ۱۵ هزار دلار هم قیمت گذاری می شوند.

حالا مدیر اجرایی پیشین MakerBot، شرکتی با نام Solidoodle راه اندازی نموده و اولین پرینتر سه بعدی خود را که تنها ۴۹۹ دلار قیمت دارد، معرفی کرده است.

این پرینتر کارهای معمول دیگر پرینترهای سه بعدی را به خوبی انجام داده و به شما امکان چاپ اشیائی با حداکثر اندازه ۱۵ در ۱۵ در ۱۵ سانتی متر را می دهد.

از هم اکنون می توانید با مراجعه به سایت Solidoodle یکی از این پرینترهای جالب و ارزان قیمت را پیش خرید کنید.

برخی از محصولات چاپگرهای سه بعدی:

ساخت ۱۰ خانه در عرض یک روز با چاپگرهای سه بعدی ساخت خانه در یک روز و یا یک هفته برای بسیاری از افراد مانند یک رویا تلقی می شود، اما یک شرکت چینی توانسته است با استفاده از فناوری پیشرفته چاپگرهای سه بعدی در عرض ۲۴ ساعت ۱۰ خانه بسازد.

نگاه به این خانه های کوچک شاید در ابتدا ساده به نظر آید، اما نشان دهنده یک دستاورد قابل توجه در صنعت ساخت و ساز است.

یک شرکت چینی موفق به ارتقا قابلیت های چاپگر سه بعدی خود شده است و می تواند با استفاده از این چاپگر غول پیکر روزانه ۱۰ خانه بسازد، مواد مصرفی در این خانه ها قالبا از مواد بازیافتی هستند و هزینه تقریبی هر یک از این خانه حدود ۵ هزار دلار است.

این فناوری می تواند در رفع بحران مسکن کشورهای پر جمعیت مفید و موثر باشد.

استفاده از پرینترهای سه بعدی به تازگی در کشور چین رایج شده است و در این کشور سازه ها و آسمان خراش های عظیمی با استفاده از این چاپگرها به وجود آمده است.

مزیت اصلی این چاپگر علاوه بر افزایش سرعت ساخت، کاهش هزینه های ساخت و افزایش بهره وری است.

استفاده از چاپگرهای سه بعدی و مواد بازیافتی می تواند گزینه ی مناسب برای ساخت و ساز در حومه و خارج شهرها باشد تا افراد بتوانند با هزینه ای کم صاحب خانه شوند.

همچنین چاپگرها علاوه بر ساخت خانه از مواد بازیافتی می توانند از سیمان، شیشه و هر الگوی دیگر ساخت نیز استفاده کنند. در ضمن در ساخت این خانه ها از چاپ مورب نیز استفاده شده است، این روش چاپ برای عایق بندی خانه ها کاربرد دارد.

چاپگر های سه‌بعدی و چاپ اندام مصنوعی عکس بالا یکی از گوش‌های پروتزی‌ست که توسط محققین دانشگاه کورنل از سلول‌های غضروفی زنده ساخته شده است.

اما پزشکان و مهندسین دانشگاه کورنل در ۲۰ فوریه کاربرد تازه‌ای از این فناوری چاپ سه‌بعدی را به دنیا نشان دادند. تولید یک گوش مصنوعی تقریبا مشابه گوش طبیعی که از سلول‌های زنده و با کمک فناور چاپ سه بعدی تولید شده است.

محصول آن‌ها که مشخصات و شیوه تولید آن در مقاله‌ای در PLOS ONE منتشر شده، به منظور کمک به کودکانی طراحی شده است که به واسطه نقایص مادرزادی مانند microtia گوش خارجی آن‌ها رشد کافی نداشته است.

این پروتز محصول فرآیندی چند مرحله‌ای است و می‌تواند جایگزین مواد مصنوعی قدیمی شود که بافتی شبیه استایروفوم دارند.

همچنین می‌تواند به عنوان روشی کم دردسرتر جایگزین سیستم برداشت غضروف از قفسه سینه بیمار شود. برای این کار محققان نخست مدلی سه‌بعدی از گوش بیمار بوجود می‌آورند.

آن‌ها برای این نمونه گوش کودکی سالم را اسکن کردند، اما به صورت تئوری می‌توانند در صورتی که microtia تنها به یک گوش آسیب رسانده باشد، گوش سالم بیمار را اسکن کرده و قرینه کنند تا به مدلی دقیقا شبیه گوش سالم دست یابند.

در مرحله بعدی آن‌ها از یک پرینتر سه‌بعدی برای ساخت قالبی با شکل دقیق گوش استفاده می‌کنند.

سپس آن‌ها قالب را با ژل کولاژن با چگالی بالا پر کردند.

بنا بر ادعای این محققین، این ژل استحکامی مشابه Jell-O دارد. Jell-O برندی است که در ایالات متحده ژله خوراکی تولید می‌کند و به نامی مصطلح برای تمام فرآورده‌های خوراکی ژلاتینی تبدیل شده است.

پس از اتمام مراحل چاپ، محققان سلول‌های غضروفی را به داخل ماتریس کولاژنی تزریق می‌کنند.

برای این نمونه آن‌ها از نمونه‌های غضروفی گاو استفاده کردند، اما پیش‌بینی می‌شود که بعدتر در عمل بتوان از سلول‌های غضروفی ناحیه‌ای از بدن خود بیمار برای این کار بهره برد.

با گذراندن یکی دو روز در یک ظرف پتری مملو از مواد مغذی، سلول‌های غضروفی شروع به تکثیر کرده و به تدریج جایگزین کولاژن می‌شوند.

پس از آن گوش می‌تواند با عمل جراحی به بدن انسان پیوند زده شده و با پوست پوشیده شود تا سلول‌های غضروفی در محیطی طبیعی‌تر به رشد و تکثیر خود ادامه داده و جایگزین کولاژن شوند.

تا کنون تیم محققان تنها توانسته‌اند گوش مصنوعی را روی پشت موش‌های آزمایشگاهی و زیر پوست آن‌ها کار بگذارند. پس از سه ماه اتصال به بدن موش‌ها، سلول‌های غضروفی جایگزین کل بافت کولاژن شده و کل قالب گوش را پر کرده‌اند.

در عین حال این پروتز فرم و شکل اولیه خود را حفظ کرده است.

پزشکان و مهندسین دانشگاه کورنل در ۲۰ فوریه کاربرد تازه‌ای از این فناوری چاپ سه‌بعدی را به دنیا نشان دادند.

تولید یک گوش مصنوعی تقریبا مشابه گوش طبیعی که از سلول‌های زنده و با کمک فناور چاپ سه بعدی تولید شده است در گزارش منتشر شده از این تحقیق، جیسون اسپکتور (Jason Spector) یکی از محققین پروژه گفته است که استفاده از سلول‌های خود بیمار می‌تواند احتمال پس زدن عضو پیوندی توسط بدن بیمار را به شدت کاهش دهد.

لاورنس بوناسار (Lawrence Bonassar) یکی دیگر از محققین پروژه اشاره کرده است که علاوه بر نقایص مادرزادی، این پروتز می‌تواند برای کسانی که گوش خارجی خود را در اثر سرطان یا حوادث از دست می‌دهند نیز مفید باشد.

این پروتز زمانی که برای یک کودک مبتلا به microtia مورد استفاده قرار گیرد، همراه با رشد سر در طول زمان رشد نمی‌کند.

به همین دلیل محققین پیشنهاد می‌کنند که کارگذاشتن این پروتز در سنین ۵ تا ۶ سالگی انجام شود، یعنی زمانی که گوش‌ها به طور طبیعی تا ۸۰ درصد اندازه‌شان در بزرگسالی رشد کرده‌اند.

بزرگ‌ترین مزیت این فناوری جدید نسبت به شیوه‌های موجود این حقیقت است که شیوه تولید در این روش قابل سفارشی شدن است.

به همین دلیل می‌توان انتظار داشت که در آینده بتوان گوش‌هایی با ظاهر نسبتا طبیعی را در بازه‌های زمانی کوتاه برای هر بیمار تولید کرد.

در واقع محققین از زمان ارایه این تحقیق، فرآیندها را بهبود داده‌اند که این بهبودها شامل تلاش برای ابداع روشی بوده است که در آن مستقیما از کولاژن به عنوان «جوهر» پرینتر سه‌بعدی برای چاپ گوش استفاده شود و نیازی به قالب پلاستیکی نباشد.

البته هنوز این کار با مشکلاتی نیز روبرو است.

در حال حاضر محققین ابزاری برای تکثیر یا برداشت سلول‌های غضروفی کافی از بدن بیماران خردسال در اختیار ندارند تا بتوانند به کمک آن‌ها گوش را تولید کنند.

درست به همین دلیل است که در این تحقیق از سلول‌های غضروفی گاو استفاده شده است. به علاوه برای تایید بی خطر بودن این پیوند برای انسان به آزمایش‌های بیشتری نیاز است.

گروه محققین اعلام کرده‌اند که در حال تلاش برای حل این مشکلات هستند و امید دارند که چنین پروتزی را تا سال ۲۰۱۶ به بدن انسان پیوند بزنند.