Formacion, empleo: Continúa la revolución de impresión: Impresoras 3d (2) |
| Continuación del articulo anterior.
Moda: Impresoras 3d para crear prendas únicas a medida.
Muchos diseñadores de alta costura están viendo las posibilidades de la impresión 3d desde el punto de vista de la creación. Michel Schmidt, Francis Bitonti o Iris Van Herpen han desarrollado proyectos de investigación para la aplicación de la impresión 3D en la industria de la moda con un importante éxito.
Schmidt diseñó y Bitonti imprimió en 3d un vestido de nylon para la bailarina Dita Von Teese.
La impresora usa el método de sinterización selectiva por láser (SLS), en el que el cabezal deposita el material en capas de polvo plástico que es fusionado por un rayo láser.
La empresa Electroloom está desarrollando una impresora de telas creadas con polímeros, que imprime hojas y tubos de tela de consistencia parecida a la seda, no tejida, que permitirá a cualquiera diseñar su propia ropa en casa, con el único límite de su imaginación.
Varios alumnos del Mit han desarrollado la Kinematic dress una impresora 3d acompañada de un software de diseño de ropa que permite dibujar e imprimir en un material de nylon no toxico, un vestido cuya tela se mueve como la ropa tradicional.
El año 2013 se celebró en Singapore una competición internacional de moda de ropa impresa en 3D.
La competición fue ganada por el vestido impreso en 3d "Agua", creado por un equipo de estudiantes que se inspiraron en la idea china del agua.
Todo tipo de prendas se fabrican actualmente en una impresora 3d: vestidos, trajes, camisas o ropa interior realizados con las medidas exactas del modelo y en una sola pieza.
Calzado: Zapatos de moda impresos en 3D
Algunos grandes diseñadores de calzado han encontrado en la creación de prototipos de zapatos diseñados para ser impresos en 3d como el proyecto “Molécula” de Bitonti, una nueva línea de zapatos de mujer donde la fantasía es la protagonista.
Nike ha desarrollado un modelo de botas de futbol impresas en 3d por sinterización selectiva por láser, este tipo de botas puede ser totalmente personalizado ya que el modelo se puede obtener escaneando en 3d los pies del deportista.
La fabricación de estas botas personalizadas es más rápida, barata y son más ligeras que las tradicionales además de mejorar la tracción para permitir al futbolista correr más rápido.
Alimentación: chuletones 3d
Ya se han desarrollado hamburguesas de carne cultivada en el laboratorio a partir de células madre de animales y parece que su sabor es aceptable.
Este es el preludio de una nueva industria que ya no estará basada en el sacrificio de animales, que será más respetuosa con el medio ambiente y que no exigirá tantos recursos para su explotación.
La extensión natural de esta industria es la utilización de impresoras 3d para la salida del producto final bien para conseguir la mezcla de productos de diferentes sabores o bien para conseguir presentaciones de fantasía o más agradable para el usuario.
Modern Meadow, una empresa creada para el cultivo de carne y cuero en laboratorio ha invertido más de 10 millones de dólares en desarrollar la tecnología de una impresora 3D, combinada con el cultivo de tejidos, para conseguir un producto con las mismas proteínas que la carne verdadera, auténticos filetes o chuletas impresas en 3d.
En pastelería ya se usan impresoras 3s en empresas de Estados Unidos y España para obtener dulces con formas imposibles de conseguir por la mano humana.
Construcción: Impresoras 3d para edificios prefabricados.
Si podemos crear una maqueta de un edificio usando una aplicación de diseño asistido como Sketchup y una impresora 3d ¿Porque no vamos a poder imprimir el edificio a tamaño real?.
Solo se necesitan dos cosas: una impresora del tamaño del edificio y un material proyectado por el cabezal con las características constructivas necesarias.
El material a usar es el hormigón y las ventajas respecto al método tradicional de construcción es que se pueden construir paredes curvas más integradas con los conductos de las instalaciones creados al mismo tiempo.
Esto permite la construcción de edificios en semanas cuando el plazo de la construcción tradicional suele ser mayor del año según el tipo y tamaño del edificio.
Y esta misma tecnología se utilizará para la construcción de los primeros refugios de los astronautas en la Luna o en Marte, el único inconveniente es el material a usar que debe provenir del propio astro.
En el caso de la Luna ya se ha desarrollado un hormigón fabricado con el regolito (el polvo) lunar, probablemente el mayor problema será el acopio de agua.
Educación: Impresoras 3d en clase.
Desde el punto de vista de la educación, las posibilidades son enormes, los alumnos (de cualquier edad) tienen ahora la posibilidad de ver funcionar sus diseños en muy poco tiempo y por relativamente poco dinero.
La posibilidad de ver trabajar en la realidad un nuevo diseño, sin los problemas marginales de la vida real (miedo a las criticas, falta de financiación, miedo al fracaso) impulsa la creatividad del alumno y rompe las barreras y el miedo a la innovación.
Esto, que parece más que evidente en el caso de asignaturas tecnológicas como las de Ingeniería mecánica o arquitectura, se puede extender a la Química o incluso a la Biología en las cuales pueden no solo comprender sino tocar modelos de moléculas complejas o el comportamiento de cierto tipo células, bacterias o virus.
La impresión 3d en Medicina.
El campo de la medicina es uno donde la irrupción de la impresión 3d es más esperanzadora y más espectacular.
La posibilidad de crear huesos u órganos, sin rechazo y a medida para ser trasplantados al paciente, supone eliminar de un plumazo las terribles listas de espera de los candidatos a trasplante con un sin número de muertes durante el tiempo de espera y el mantenimiento de una costosísima organización necesaria para coordinar los órganos y los pacientes aptos para los mismos.
Impresoras 3d para la reconstrucción de huesos y cartílagos.
Ya en el año 2011 un equipo de cirujanos crearon el modelo 3d de la laringe de una niña de 13 años afectada de cáncer de garganta, mediante tomografía computerizada, la recrearon con una impresora 3d usando materiales biodegradables y la cultivaron con células madre de la niña sustituyendo la dañada mediante un trasplante.
En 2012 Garrett Peterson nació con Traqueobroncomalacia, una enfermedad rara del cartílago blando de la tráquea que le impedía respirar.
En el Hospital CS Mott de niños, fabricaron un dispositivo impreso en 3D para abrir las vías respiratorias del niño que hoy respira sin problemas.
Desde entonces distintos equipos han usado el mismo método para reconstruir huesos dañados por diferentes motivos, realizados en impresoras 3d y reimplantados después.
El año 2014 un equipo de cirujanos japonés reconstruyó, en titanio, mediante una impresora 3d una vértebra de un paciente con cáncer, la cual fue insertada en el lugar de la dañada.
Otro equipo usó una impresora 3d para crear el menisco de una oveja proyectando células con factores de crecimiento en un andamio de colágeno en el cual se regeneró el tejido que luego fue trasplantado al animal con éxito.
Cirujanos especialistas de un hospital de Barcelona realizaron la reproducción en una impresora 3D de un neuroblastoma, un cáncer infantil que llega a ser el 10% de los cánceres de niños, para ensayar la complicada operación necesaria para extirparlo.
Para crear el modelo del tumor obtuvieron datos del mismo mediante una tomografía computerizada y una resonancia magnética.
La operación plantea muchas dificultades porque, el neuroblastoma rodea vasos sanguíneos y arterias y los cirujanos necesitan mucha precisión para separar las zonas tumorales de las arterias sin arriesgar la vida del paciente para lo cual deben ensayar la operación repetidamente antes de la intervención real.
La impresión del modelo del tumor se realizó en dos materiales diferentes, una resina para reproducir los vasos sanguíneos, y un plástico blando similar al tumor que permite al cirujano experimentar sin tocar vasos sanguíneos u órganos sensibles.
Gracias al modelo impreso y los ensayos reiterados se reduce el tiempo de la operación real, evitando complicaciones y se consigue eliminar la máxima cantidad de tumor.
Impresoras 3d para prototipos de órganos.
Algo que puede parecer ciencia ficción pero que ya se está probando es hacer que el material proyectado (la tinta) sean células vivas obtenidas a partir de tejido del paciente y cultivadas en el laboratorio.
Mediante tomografía computerizada se puede obtener un modelo en 3d del órgano dañado del citado paciente y puede ser construido mediante impresión 3d sobre un andamio de colágeno (el material que constituye la estructura de los tejidos humanos) en el cual crecen las células del órgano definitivo que después será trasplantado al paciente.
Un órgano nuevo que será idéntico al dañado del paciente y que además no presentará rechazo, es decir, a medida.
Este avance necesitará aún varios años de investigaciones ya que se deben resolver grandes problemas como la nutrición de las células vivas mientras se imprime el órgano (la célula no puede vivir más de 15 minutos sin nutrientes).
Impresoras 3d para la construcción de prótesis.
En odontología se usan las impresoras 3D desde hace años para reproducir piezas dentales que son plenamente funcionales.
Eric Moger sufrió un tumor maligno como consecuencia del cual le extirparon el hueso de la mejilla, el ojo y parte de su mandíbula, el enorme hueco de su cara fue rellenado por una prótesis en poliamida que se realizó en una impresora 3D y que reproducia fielmente su rostro.
El pasado año en Holanda se ha implantado un cráneo impreso en 3d a una mujer de 22 años con una enfermedad que provocaba un aumento del espesor del hueso del cráneo, que al presionar el cerebro ponía en riesgo de muerte a su propietaria.
Una empresa israelita ha creado un exoesqueleto a medida, mediante impresión 3d para Amanda Boxtel, una mujer paralizada de la cintura para abajo.
El exoesqueleto impreso era lo suficientemente resistente para sostener el cuerpo de Boxtel y suficientemente flexible para permitirle realizar movimientos naturales incluso andar por primera vez desde 1992.
Este pasado año 2014 se fabricó una prótesis de bajo costo de una mano para una niña usando una impresora 3d.
Esta es otra interesante posibilidad: prótesis de bajo costo fabricadas a medida del paciente que pueden ser sustituidas cuando el crecimiento natural las haga incómodas o poco útiles.
Y otra posibilidad más importante es la posibilidad de fabricación de prótesis de bajo costo en zonas de guerra y países pobres.
El Proyecto Daniel, está trabajando para implantar un laboratorio de impresión 3D en zonas de guerra en África y fabricar prótesis por menos de 100 dólares, destinadas a niños que han perdido alguno de sus miembros como consecuencia de las minas anti-persona.
En resumen: La impresora 3d ha conseguido introducirse en un sinnumero de sectores de actividad en solo 3 años produciendo sorprendentes cambios en nuestra forma de vida y lo mejor son las sorpresas que nos proporcionará en los proximos.
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