Máy in 3D - Công nghệ của tạo hóa

Công nghệ 3D đang tạo nên những thay đổi kỳ diệu trong thế giới công nghệ, giải trí. Đồng thời, công nghệ 3D cũng mở ra một trang mới trong thế giới 3D với khả năng “in” ra những mẫu vật thật, thậm chí là một chiếc máy bay.

Bạn có thể sử dụng máy in 3D HP TopShot Laserjet Pro để in các vật thể 3 chiều. Chẳng hạn, bạn có thể đặt một trái táo lên máy in, sau đó các camera sẽ quét hình trái táo và người dùng có thể lựa chọn hình ảnh để in ra tấm ảnh trái táo ở mọi góc độ.

Máy in HP DesignJet 3D

Tuy nhiên, chúng ta đang nói tới những máy in ra vật thể như thật với màu sắc và mọi góc cạnh hoàn chỉnh, giống hệt những gì thiết kế bằng phần mềm đồ họa. Với máy in HP DesignJet 3D, người dùng có thể “in” ra các đồ vật, vật dụng, quần áo thời trang… Như khoa học viễn tưởng nhưng đó là chiếc máy in có thật và đang được sử dụng rộng rãi. Bí mật của công nghệ in này là mực in – một loại bột đặc biệt làm từ titan, nhựa, silicone… khi “in” sẽ được kết dính với nhau bằng loại keo đặc biệt và tạo nên hình 3D theo mô phỏng. Với công nghệ in 3D, các nhà thiết kế có thể kiểm tra khoảng cách giữa ý tưởng với mô hình sản phẩm trong thực tế, nhanh chóng chỉnh sửa, thay đổi thiết kế trước khi sản xuất hàng loạt. Chẳng hạn, hãng Contour Crafting với ý tưởng in nhà 3D. Công ty này muốn sản xuất những chiếc máy in 3D to cỡ chiếc xe tải để sử dụng tại các công trường xây dựng.

Sản phẩm được tạo ra từ công nghệ in 3D

Thậm chí, các kỹ sư hàng không tại đại học Southampton (Anh) đã sử dụng công nghệ 3D để “in” máy bay Sulsa hoàn chỉnh sau chưa đầy 1 tuần và có thể bay trong 10 phút. Ngay cả những bộ phận phức tạp và chuyển động như bánh lái cũng được “in” mà không đòi hỏi khâu lắp ráp về sau. Sulsa được trang bị động cơ điện tử (thành phần duy nhất không được in 3D) để không cần dùng đến nhiên liệu và gần như không gây tiếng ồn khi bay. Thành công này hứa hẹn quá trình chế tạo máy bay thương mại trong tương lai sẽ trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết nhờ công nghệ in ấn 3D.

Máy in 3D MakerBot

Hiện nay, các loại máy in 3D trên thị trường có giá từ 17.000 USD/ máy như chiếc HP Designjet 3D đến trên dưới 1.000 USD/ máy như chiếc MakerBot mà công ty MakerBot Industries (Mỹ) đang cung cấp, thường chỉ được trang bị trong các trường đại học, các công ty thiết kế công nghiệp. Tuy nhiên, các hãng máy in đang cải tiến công nghệ in 3D để thiết kế các loại máy in 3D ngày càng thông dụng hơn cho doanh nghiệp nhỏ và đồ dùng cá nhân. Máy in 3D iModela có giá 899 USD. 3D Systems đặt mục tiêu tung ra thị trường các máy in 3D dưới 500 USD trong thời gian tới. Trong khi đó, máy in Repalicator sử dụng các phần mềm thiết kế 3D miễn phí như TinkerCAD hay Google Sketchup để “sản xuất” các mẫu vật mô phỏng. Ngoài ra, hiện nay có khá nhiều trang web cung cấp các phần mềm và ý tưởng thiết kế mô hình 3D cho máy in như 3D của Thingverse của MakerBot với hơn 10.000 mẫu thiết kế.

(Theo Doanh nhân Sài Gòn – số ngày 8.2.2011

Một cụ bà 83 tuổi người Bỉ vừa được công bố là bệnh nhân đầu tiên trên thế giới được“đúc” toàn bộ bộ hàm mới nhờ máy in xương công nghệ 3D, có thể nhai, nói và thở bình thường trở lại ngay sau phẫu thuật.

Theo News Sientist, bộ hàm bột Titan in laze này giống y hệt bộ hàm cũ. Trước đó, hàm dưới của cụ đã bị hỏng hoàn toàn do chứng viêm xương tủy. Ca phẫu thuật được tiến hành vào tháng 6 năm 2011 nhưng kết quả chỉ vừa được công bố mới đây.
Thành tựu y học này là kết quả cộng tác của các nhà khoa học Bỉ, Hà lan và một xưởng công ty công nghệ sinh học Layerwise ở Bỉ, chuyên về “đúc” các mô cấy chân răng và các mô cấy xương sống và xương mặt.

Cụ bà 83 tuổi người Bỉ là người đầu tiên trên thế giới được cấy một bộ hàm Titan đúc từ máy in công nghệ 3D. (Ảnh: Gizmag)

Trưởng ca phẫu thuật, bác sỹ Jules Poukens, Viện nghiên cứu Y sinh Biomed thuộc Đại học Hasselt, Bỉ cho biết: “Đây là ca phẫu thuật “trồng” toàn bộ hàm dưới cho riêng một bệnh nhân đầu tiên trên thế giới”.
Để có được bộ hàm mới, các bác sỹ tiến hành chụp cộng hưởng từ (MRI scan) xương hàm ốm của bệnh nhân để lấy hình dạng chuẩn, sau đó họ đưa lát chụp này lên máy đúc laze. Máy in công nghệ 3D nấu chảy các phân tử Titan rồi đổ chúng theo từng lớp tới khi hoàn thành việc tái tạo một bộ khung xương mới. Cuối cùng chiếc xương hàm được tráng một lớp sứ tương thích sinh học.
Poukens giải thích thêm, mẫu xương hàm mới hoàn toàn không có chi tiết thừa; thậm chí nó có cả những chỗ trũng và hố xương giúp xương hàm và cơ miệng tăng gắn kết, đồng thời nó cũng có những ống nhỏ cho phép dây thần kinh hàm dưới luồn qua và nhiều kết cấu phức tạp khác.
Sau khi có khung xương mới, các bác sỹ tiến hành phẫu thuật cấy ghép vào mặt bệnh nhân. Ca cấy ghép mất 4 tiếng, chỉ bằng 1/5 thời gian thực hiện ca phẫu thuật tái tạo.
Thậm chí, nhóm nghiên cứu đã tỏ ra rất ngạc nhiên với thành công của nó. “Gần như ngay sau khi tỉnh dậy từ ca phẫu thuật, bệnh nhân đã có thể nói được một số từ, và ngày sau đó đã có thể nói chuyện và nhai nuốt bình thường trở lại”, bác sỹ Poukens cho biết.
Đây chỉ là bước khởi đầu, Giám đốc công ty Layserwise, Peter Mercelis khẳng định. “Phẫu thuật cấy ghép các bộ phận ứng riêng một bệnh nhân có tiềm năng ứng dụng rộng rãi hơn nhiều so với cấy xương thật từ người khác trong tương lai”. Các máy in công nghệ 3D có thể đúc được nhiều lớp vật liệu chỉ dày vài micro mét, và có thể đúc các nội tạng từ bất cứ vật liệu gì.
Hiện các nghiên cứu viên đang tìm hiểu phương pháp in mô da cho các bệnh nhân bị bỏng – và làm thế nào để “đúc” được mọi cơ quan trên cơ thể người chuẩn y hệt từ những tế bào gốc.

Theo Newscientist, Vietnamnet