Szintet léphet a 3D-nyomtatás

A 3D-nyomtatók a jövőben megkönnyíthetik az emberek mindennapjait. Minőségileg újat hozhat a tárgyak belsejének tetszés szerinti kialakítása, és nemsokára akár gyógyszereket is elő tudunk állítani így.

Kutatók egy olyan eljárást fejlesztettek ki, amelynek a segítségével a 3D-nyomtatókkal előállított tárgyak új képességekkel ruházhatók fel, azaz például a jövőben lehetővé válik akár kinyomtatható lebegő halak készítése is. Eddig számos kísérletre volt szükség ahhoz, ha valaki egy olyan műanyag halat akart létrehozni, amelynek belső légkamrája, megfelelő formája és mérete volt, s a vízbe való bedobás után képes volt lebegni. A jövőben ezek a tárgyak elkészíthetők lesznek 3D-nyomtatókkal is. Mindez a Bécsi Műszaki Egyetem és az Aacheni Rajna-Vesztfáliai Műszaki Főiskola együttműködésének köszönhetően valósult meg.

Az eljárás lényege, hogy a 3D-nyomtatókkal gyártott objektumok belsejét úgy lehet kialakítani, hogy az egyensúlyuk és más fizikai tulajdonságaik pontosan igazodjanak az alkalmazás céljához. Az elkészített halak például úgy optimalizálhatók, hogy a sűrűségük az adott folyadékhoz igazítható. A szakemberek létrehoztak egy "csodaüveget" is, amelyet, ha vízzel töltenek fel, akkor eldől és a víz kifolyik, míg ha alkohollal töltik tele, akkor egyenesen áll. Az ok a víz és az alkohol eltérő sűrűsége, amely hat az üvegre.


A gyártás teljesen számítógép által vezérelt és a folyamatot ötvözték egy matematikai optimalizálási eljárással. A kutatók megadják az adott tárgy formáját, forgási tengelyét és a szoftver minden egyéb jellemzőt kiszámít. Fontos korlátozás ugyanakkor, hogy csak olyan tárgyat lehet legyártani, amely 3D-nyomtatóval elkészíthető, vagyis túl bonyolult formájú tárgyakat például nem. A számítógépes kód előnyben részesíti az egyszerű, lágy formákat. A szükséges számítások elvégzése minden esetben csupán néhány másodpercig tart.

Egy másik fejlesztés arra irányul, hogy egyes berendezések gyógyszerek kinyomtatására is alkalmasak legyenek. Az Aprecia cég sikeresen készített így egy epilepsziás pácienseknek szánt gyógyszert, mely porózus szerkezete miatt folyadékokban gyorsan oldódik. A tabletták felszínének kialakításával pontosan szabályozható a felszívódás sebessége, ami növelheti a biztonságot és a hatékonyságot. Egyéni szempontok szerint eltérhet a pirulák mérete, színe, vagy akár íze is. A gyártási folyamat fogyasztóhoz közelebb telepítésével - először csak a kórházakba illetve a patikákba telepített berendezésekkel - megszűnhet az egészségügyi intézmények raktározási kényszere, mindig készleten lesz az egyébként ritka, kevesek által igényelt gyógyszer is, ami egyben az árak csökkenését is magával hozhatja.

A Massachusettsi Technológiai Intézet (MIT) által kifejlesztett technológiából a kórházak és az orvosok is profitálhatnak, hiszen teljes kontrolljuk lesz a hatóanyag mennyisége felett, illetve gyakran nekik is meg kell rendelniük bizonyos gyógyszereket, mielőtt kiadhatnák azokat a betegeknek. Távolabbra tekintve pedig a felhasználók számára megspórolhatja a patikák felkeresését, ami különösen akkor hasznos, ha valaki éppen beteg vagy rosszul van. A receptek alapján bárki elkészítheti a megfelelő adagokat, így később akár minden páciens előállíthatja a saját személyre szabott gyógyszereit.

A rendszernek természetesen vannak hátrányai is, amelyek miatt kérdéses, hogy eljut-e a megvalósításig, illetve elterjed-e. Az egyik legnagyobb probléma, hogy így nagyon könnyen kialakulhat a kinyomtatott gyógyszerek feketepiaca. További problémát jelenthet, ha a betegek rosszul keverik össze az alkotóelemeket vagy kísérletezni kezdenek. Aligha kérdéses az is, hogy a gyógyszeripar nem fogja kitörő lelkesedéssel fogadni a találmányt, hiszen éves szinten dollármilliárdos piacról van szó, Szintén gondot okozhat, hogy a nyomtatás során keletkezhetnek hibák, amelyekről lehet, hogy a beteg csak utólag értesül. Az viszont biztos, hogy ez a technológia számos esetben könnyebbséget jelentene a betegeknek.