تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد

يتوقع أن تحظى الطباعة ثلاثية الأبعاد بنجاح باهر وتطور كبير في مجال صناعة أدوات السمع والتعويضات السنية. كما يمكن اللجوء لهذه التقنية لتصنيع

تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد

(توضيحية)

بدأت تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد تأخذ الحيز الذي تستحقه، مؤخرا، في تسهيل حياة الإنسان الذي أخذ يوظفها في مجالات عديدة.

استخدامات الطباعة ثلاثية الأبعاد

الطباعة ثلاثية الأبعاد في الأطعمة

تستخدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لتشكيل الأطعمة بطريقة معينة وتضمين المواد والمغذيات الإضافية المطلوبة في أي نوع يتم طباعته بشكل ثلاثي الأبعاد من المأكولات.

قد يكون هذا التطبيق مفيدا بشكل خاص بالنسبة لرواد الفضاء لأنه يضمن أن تلاقي الأطعمة التي يصطحبونها معهم حاجات أجسامهم الغذائية دون أن تأخذ حجما كبيرا أو تؤدي إلى كمية كبيرة من المخلفات. يذكر أن شركة "نوفا ميت" المختصة بالطباعة ثلاثية الأبعاد قامت سابقا بطباعة شريحة لحم مصنوعة من البازيلاء والأرز وأعشاب البحر وبعض المكونات الأخرى التي تحاكي البروتينات.

وفي المقابل قد تشكل طباعة الأطعمة ثلاثية الأبعاد مشكلة عندما تكون المكونات أو المادة المطبوعة غير متماسكة بشكل كافي.

استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في المجال الطبي

استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في المجال الطبي

تصنيع الأعضاء بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد

تتضمن استخدامات الطباعة الثلاثية الأبعاد خلق مجسمات تحاكي جسم الإنسان تمكن الأطباء والجراحين من التمرين والتدريب والتعرف على جسم الإنسان بشكل وثيق. كما أصبح بالإمكان تصنيع أطراف وأجزاء اصطناعية ملائمة من حيث الشكل والحجم للمرضى كما جرى استخدام هذه التقنية في جراحات المفاصل وتصنيع المفاصل البديلة بشكل تام.

علاوة على ذلك، فقد بدأ الطب باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع الأجزاء والأعضاء الصلبة وأجزاء القلب في الجراحة بالإضافة إلى الاستخدامات الحالية والمستقبلية في مجال الأشعة. وما يميز هذه التقنية هو القدرة على استخدامها في الحالات النادرة والحرجة بشكل متقن يتناسب مع احتياجات المريض.

وقد أخذت الطباعة ثلاثية الأبعاد، مؤخرا، رصيدها في مجال صناعة الأطراف والأعضاء الداخلية حيث جرى، مؤخرا، تصنيع عظم حوض مصنوع من التيتانيوم لمريض بريطاني وعظم فك لمريض هولندي وغيرها الكثير.

تصنيع الأدوات المستخدمة في العلاج بالطباعة ثلاثية الأبعاد

يتوقع أن تحظى الطباعة ثلاثية الأبعاد بنجاح باهر وتطور كبير في مجال صناعة أدوات السمع والتعويضات السنية. كما يمكن اللجوء لهذه التقنية لتصنيع الأدوات الواقية وأدوات الحماية التي يستخدمها الأطباء والمخبريون واختصاصيو الأشعة لحماية أنفسهم من العدوى والمواد الكيميائية والمشعة الضارة ومن أهم الأدوات المصنوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في الوقت الحالي نذكر الكمامات والمراويل ونظارات الحماية والأقنعة الحامية للوجه.

من أهم استخدامات الطباعة ثلاثية الأبعاد في مجال الطب من حيث العملية نذكر صناعة جبائر الأطراف المكسورة حيث من الممكن تصنيعها لتؤمن التهوية للطرف مع إمكانية غسل الجلد أو حكه عند الحاجة مع ملاءمته لطرف المريض بشكل دقيق ويمكن أن يعاد تدوير هذه الجبائر عند الانتهاء منها.

صناعة الأدوات الطبية باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد

قد تكون صناعة الأطراف الاصطناعية بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد هي الأكثر تقدما والأهم والأكثر عملية وإفادة للبشرية بدون منازع، ولكن لا يمكننا أن ننسى بعض الأدوات والمعدات الأخرى التي تستخدم الطباعة الثلاثية الأبعاد فيها.

على سبيل المثال تمكن هذه التقنية شركات الأدوية من تصنيع براغي خاصة تستخدم في الجراحات العظمية بشكل أكثر كفاءة من البرغي والأدوات القديمة ولا تشكل إجراء قاسيا على صحة الإنسان.

في 2020 في ذروة انتشار فيروس كورونا عالميا قامت شركة إيطالية بطباعة 100 منفسة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد خلال وقت قياسي لم يتجاوز 24 ساعة وجرى توزيعها على المشافي التي كانت تعاني من نقص حاد في هذه الآلات.

تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في مجال الأدوية والصيدلة

بدأت شركات تصنيع الأدوية باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع الحبوب والكبسولات، وخصوصا أن ذلك يسمح للجسم بإذابة جرعات الدواء الضخمة وامتصاصها بشكل أسهل وأسرع في بعض الأحيان. وقد جرى بالفعل إثبات جدارة هذه التقنية في تصنيع دواء الصرع الذي يطلب أن يمتصه الجسم بسرعة أثناء النوبات.

كما تساعد هذه التقنية بالتوصل إلى أدوية ذات عيارات محددة تتناسب مع الاحتياجات الشخصية لكل مريض أو تحتوي على عدة عقارات في كبسولة واحدة.

الألبسة الرياضية والنظارات المصنوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد

قامت شركة (Nike) للألبسة الرياضية على سبيل المثال بطباعة أحذية لعب كرة القدم الأميركية وقامت شركة (New-Balance) بطباعة الأحذية المخصصة للرياضيين المصممة بشكل شخصي، كما جرى تصنيع ألبسة رياضية بقياسات وأبعاد مدروسة بطريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد.

بالإضافة إلى ذلك، أخذت بعض شركات تصنيع النظارات تصنع النظارات الشخصية وفق المقاسات والتفضيل الخاص بالفرد على الطلب بواسطة هذه التقنية إلا أن العدسات لا يمكن طباعتها بهذه الطريقة بالطبع.

تصنيع المجوهرات بمساعدة تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد

تساهم الطباعة ثلاثية الأبعاد بتصنيع قوالب المجوهرات وحتى في تشكيل المجوهرات ذات نفسها.

الصناعات بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد

صناعات السيارات بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد 

صناعات السيارات بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد

قامت شركة (Koenigsegg) السويدية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع سيارتها الخارقة (One:1) التي اعتمدت في صناعتها على الكثير من المكونات المصنعة بواسطة تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مثل المرايا الجانبية وأنابيب الهواء ومكونات عادم التيتانيوم وتطبيق التوربو .

من الأسماء الكبرى التي اعتمدت على تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد نذكر (Ubree و Local Motors) وحتى بعض الأجهزة العسكرية التابعة لعدة بلدان في آلياتها مثل الولايات المتحدة الأميركية.

الإنشاء والتطوير المنزلي بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد

بدأ استخدام هذه التقنية في التطوير والإنشاء المنزلي منذ 2012 وهي تقلل التكاليف وتسرع الإنتاج وتعتبر عملية.

الأسلحة المصنعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد

قامت عدة شركات بتصنيع أسلحة بإدخال هذه التقنية في نشاطها وأنتجت بالفعل أسلحة يدوية عملية بهذه الطريقة مثل مسدس (AR-15). يذكر أن رجلا يابانيا جرى اعتقاله في 2014 بعد أن بث تسجيلات مصورة عن تصميمات للأسلحة من منزله، وبعد أن قامت الشرطة باقتحام المنزل وجدت مسدسين على الأقل مصنعين بطريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد قادرين على إطلاق النار.

أدوات الكمبيوتر والروبوت المصنعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد

يمكن استخدام هذه التقنية لصناعة أجهزة الكمبيوتر المحمولة والثابتة وأجزائها. كما من الشائع استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع الأجزاء المكونة للروبوتات المصنعة من قبل مراكز الأبحاث والمختبرات والجامعات وحتى كبرى الشركات.

التعليقات