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Bionische Prothesen heutzutage

In der Kindheit und Jugend lesen viele von uns Science-Fiction-Romane darüber, wie Menschen in Zukunft immer weniger von ihrem physischen Körper abhängig sein werden, Organe wachsen oder das Bewusstsein insgesamt auf die virtuelle Realität übertragen können.

Jahre vergehen, und der technologische Fortschritt steht nicht außer Kraft. Bereits jetzt werden getrennte Organe gezüchtet (oder konstruiert), menschliche Tests werden mit Macht und Kraft vorbereitet.

Bei Zahnersatz ist die Situation hier besser. Die Zukunft ist gekommen, und verschiedene Prothesen ermöglichen es einem Menschen bereits, ein erfülltes Leben in der Gesellschaft zu führen.



Die Quelle des Fotos

Und die Errungenschaften der modernen Wissenschaft und Technik helfen bei der Herstellung solcher Prothesen: die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der 3D-Modellierung, 3D-Drucker (einschließlich additiver Technologien), moderne Methoden des Qualitätsmanagements und Ansätze für das Projektmanagement.

Handprothesen in der Welt und bei uns


Im vergangenen Jahr wurde der Film „Alita: Battle Angel“ über ein Cyborg-Mädchen veröffentlicht. James Cameron und das Team organisierten eine Wohltätigkeitsveranstaltung, um eine bionische Prothese für ein Mädchen herzustellen


Moderne Prothesen werden auch in unserem Land hergestellt. Die Firma Motorika, über die viele Artikel über Habré berichten, stellt Zahnersatz für Kinder her.


Erwachsene brauchen auch Zahnersatz. Und die dafür erforderlichen Technologien sind bereits vorhanden.

Insbesondere werden additive Technologien verwendet (die englische additive Fertigung - vom Wort Additivität - hinzugefügt) - dies ist ein schichtweiser Aufbau und eine Synthese von Objekten, die im 3D-Druck verwendet werden.

Das Unternehmen Motorika arbeitet mit dem ersten Standort des Instituts für leichte Materialien und Technologien (ILMiT) in Russland zusammen. Die Synthese von Elementen aus einer speziellen Aluminiumlegierung, die am ILMiT entwickelt wurde, wird verwendet. ILMiT wurde 2017 in Zusammenarbeit mit RUSAL unter aktiver Beteiligung von Oleg Deripaska, NUST MISiS und mit Unterstützung der Aluminium Association, des Ministeriums für Industrie und Handel und des Ministeriums für Bildung und Wissenschaft gegründet.

Der technologische Prozess hat sich in den letzten Jahren dramatisch verändert. Noch vor 15 Jahren wirkten CNCs im Vergleich zu herkömmlichen Maschinen sehr modern. Die Produktion in kleinem Maßstab, insbesondere mit der Anpassung von Produkten, dauerte jedoch Monate - jede Nuance und Kleinigkeit erforderte signifikante Änderungen im Programmierprozess usw.

Wir können sagen, dass der 3D-Druck mit Innovationen eine Reihe von Branchen revolutioniert hat, darunter diese. Wie in der Webentwicklung, wo es viele Frameworks gibt (die sich dank des Wettbewerbs ständig weiterentwickeln - Hi JS!) Und sie eine solide Grundlage und Geschwindigkeit für die Entwicklung verschiedener benutzerdefinierter Anwendungen und Websites (und für verschiedene Plattformen gleichzeitig) und dann für den 3D-Druck bieten ermöglicht die kundenspezifische Entwicklung und bietet gleichzeitig die grundlegende Funktionalität von Materialien, Verarbeitungsmethoden (und hohe Genauigkeit).

Der technologische Prozess der Prothesenentwicklung auf dem gegenwärtigen Niveau verwendet in großem Umfang 3D-Modellierung und 3D-Druck. Von Teilen der Prothese werden gleichzeitig Kraft und Leichtigkeit benötigt. Um dieses und ähnliche Probleme zu lösen, hat ILMiT 7 Metallpulver für den 3D-Druck entwickelt. Während des Syntheseverfahrens wird eine Schicht-für-Schicht-Abscheidung (Dicke von 30 Mikrometern) einer gesprühten Aluminiumlegierung durchgeführt, die dann durch einen Laserstrahl durch die Schichten eines dreidimensionalen Prototyps geschmolzen wird.

Als nächstes folgen die Wärmebehandlung und die Bearbeitung mit Trennung von der Plattform.

Und natürlich die Qualitätskontrolle (verschiedene Kontrollen: mechanische Tests, Strukturuntersuchungen usw.). Tests ähneln ideologisch der Softwareentwicklung (Unit-Tests, Integrationstests, UX, Abnahmetests). Qualitätskontrolle ist ein wesentliches Merkmal jedes Produktionsprozesses.

Aber wie sie sagen, ist es besser, einmal zu sehen als hundertmal zu hören. Details erzählt Liam Neeson, der in dem Video für RBC mitgespielt hat, zusammen mit Ilya Morkovtsev von Motoriki, die selbst die Prothese verwendet und aktiv an der Erprobung neuer Prothesen beteiligt ist, und Alexandra Vyatkina. Alexandra und Ilya sind Botschafter von Motoriki, die im Alltag Prothesen verwenden.


So werden Teile für Zahnersatz selbst in wenigen Stunden hergestellt.

Im Vergleich zum Gießen sind Prothesen, die durch schichtweises Schmelzen von Metallpulvern erhalten werden, sechsmal mehr und zehnmal billiger.

Fazit


Weltweit werden in vielen Bereichen Verbesserungen vorgenommen. Und wenn einige der Aufgaben, die herausragende Science-Fiction-Autoren einst vor die Menschheit gestellt haben (zum Beispiel das Reisen zu fernen Planeten), sich erst in der Anfangsphase der Lösung befinden, dann sind viele Elemente der Science-Fiction fest in unser Leben eingetreten.

Bionische Prothesen, die im 3D-Druck mit additiven Technologien für Kinder und Erwachsene hergestellt wurden, sind heute.

Die Zukunft ist da.
Das Beste kommt noch.

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