Dåtid, nutid och framtid för 3D-utskrifter

2018-02-215 Minute Read

Historien bakom 3D-utskrifter sträcker sig ända tillbaka till när Johannes Gutenberg uppfann tryckpressen i mitten av 1400-talet. Allt eftersom århundradena har gått har uppfinnare fortsatt att utveckla trycktekniken, men det var den digitala revolutionen på 1900-talet och introduktionen av bläckstråle- och laserskrivare som drev det andra stora paradigmskiftet.

Idag befinner vi oss mitt i en annan utskriftsrevolution. 3D-utskrifter omvandlar branscher och liv inom läkemedelsbranschen, det militära, byggnadsbranschen, livsmedelsbranschen m.m. och drar till sig uppmärksamhet. Det är svårt att tro våra ögon när vi ser 3D-utskrivna organ i nyheterna, men denna popularitet har inte alltid funnits. I många år var de flesta inte ens medvetna om 3D-utskrifter. Det var något som bara tekniker och uppfinnare kände till.

3D-utskrifternas historia

Den första glimten av 3D-utskriftsteknik dök upp på 1980-talet och kallades då för ”snabb prototyputveckling” (RP). Charles (Chuck) Hull uppfann 1983 en stereolitografiapparat (SLA) och tre år senare grundade han företaget 3D Systems med en kollega. Företaget existerar ännu idag. Det första kommersiella RP-systemet lanserades på marknaden 1987 och såldes för första gången 1988.

Ett antal andra uppfinnare arbetade inom ett liknande område. Carl Deckard från University of Texas ansökte 1989 om ett patent för RP-processen Selektiv lasersintring (SLS) och Scott Crump, medgrundare till Stratasys, ansökte om ett patent för Fused Deposition Modelling (FDM). Dessa, plus andra pionjärer, startade en våg av RP-företag under tidigt 1990-tal. De fortsatte att introducera nya tekniker som framför allt fokuserade på industriella användningsområden.

”Additiv tillverkning” blev en skild sektor ända tills medicinska forskare började utforska 3D-utskriftsmöjligheter. De skrev 1999 ut syntetiska prototyper av en mänsklig urinblåsa med en framgångsrik implantation i en människa. Så tidigt som 2004 skapades RepRap-projektet med öppen källkod för att utveckla den första självreplikerande 3D-skrivaren. Den första kommersiellt tillgängliga 3D-skrivaren lanserades i januari 2009, följt av MakerBot, som började leverera mindre 3D-skrivare att ha på skrivbord senare samma år.

Mer tillgängliga 3D-skrivare (som ger dig fullständig utskriftsfrihet) skapade en ny tidsålder för 3D-utskrifter och de började nu bli allt vanligare. De senaste åren har vi sett en pånyttfödelse av 3D-utskrifter som skapat allt från Urbees 3D-utskrivna bil 2010 till 3D-utskriven choklad 2011. Amazons butik för 3D-utskrifter lanserades 2014 och framstegen inom medicin, tillverkning och andra branscher fortsätter att öka.

Dagens 3D-utskrifter

De senaste åren har varit en spännande tid för 3D-utskrifter. Tekniken har spridits till nya sektorer och används på nya sätt för att på ett betydelsefullt sätt omvandla människors liv.

  1. Konst: I november 2015 lanserades initiativet Unseen Art Project, en plattform med öppen källkod som reproducerar klassiska konstverk i 3D. Med projektet vill man göra konst mer tillgänglig och inkluderande genom att använda 3D-utskriftsteknik för att skapa kopior av mästerverk som folk kan vidröra. Någon som är blind eller synskadad som aldrig kunde se Mona Lisa kan skriva ut en 3D-version och uppleva konsten för första gången.
  2. Boende: Det första 3D-utskrivna huset skapades också 2016, en innovation som kan bli revolutionerande genom att göra prisvärda hus mer tillgängliga. I Kina byggde man en 3D-utskriven herrgård på 45 dagar och skaparna påstår att den är tillräckligt hållbar för att motstå en 8,0 gradig jordbävning. Singapore planerar 3D-utskrivna bostäder för att minska beroendet av utländsk arbetskraft och för att bygga hus för den äldre befolkningen.
  3. Transport: SmarTech förutspår att 3D-utskrifter inom fordonsbranschen kommer att vara värt 1,1 miljarder USD 2019 och innovativa företag som Koeningsegg använder 3D-utskrifter för att skapa bilar med enastående accelerationsförmåga och prestanda. Audi använder 3D-utskrifter för att producera reservdelar efter behov, vilket gör att företaget kan ändra sin interna leveranskedja.
  4. Läkemedelsbranschen: Ett läkarteam från Prince of Wales Hospital i Hongkong skapade ett speciellt implantat i 3D-utskrift för att rekonstruera en mans bäcken, efter att han hade opererat bort en tumör i bäckenet. Scientific American rapporterar att 3D-utskrifter gör det möjligt för forskare att skapa ”komplexa biometriska händer” som inte bara kan röra sig, utan som också kan känna beröring. Wake Forest Baptist Medical Center är ledare inom framgångsrik implantering av 3D-utskriven vävnad. De meddelade tidigare i år att de skrivit ut strukturer för öron, ben och muskler och implanterat dem i djur.

Morgondagens utskriftsinnovationer

Nästa steg inom läkemedelsbranschen är 3D-utskrivna organ. Teamet på Wake Forest Institute for Regenerative Medicine, under ledning av dr Anthony Atala, är nästan klara med ett integrerat utskriftssystem för vävnader och organ (ITOP)—ett viktigt steg mot utskrifter av levande vävnads- och organstrukturer för kirurgisk implantation.

Bland fordon är fullt fungerande, 3D-utskrivna, högpresterande bilar fortfarande i utvecklingsskedet. I framtiden kommer vi att få se företag som Koeningsegg, Local Motors och Blad producera lätta ”superbilar” i skala. Inom byggnadsbranschen kommer företag som INNOPrint att använda 3D-utskrifter för att snabbt bygga nödbostäder, vilket kommer att förvandla det traditionella synsättet på katastrofhjälp.

I verkligheten är dock många av de mest spännande 3D-utskriftsinnovationerna fortfarande i det tidiga prototypstadiet. Längre fram (vem vet hur snart, eller hur länge) kommer vi att få se företag skriva ut 3D-utskrifter både snabbare och i större skala. Vi kommer att få se nya slags kirurgiska operationer där man kan skriva ut mänskliga kroppsdelar och organ med 3D-utskrift, vilket kommer att förkorta donationsköerna, allt eftersom anpassade, utskrivna organ blir tillgängliga. Vi kommer att få se sociala entreprenörer utnyttja 3D-utskrifter till att förbättra leveransen av produkter och tjänster till de personer som behöver dem bäst. En sak är säker: 3D-utskrifternas historia står vid en brytpunkt.

Joe Hewitson 2018-08-15 4 Minute Read

Prognos för tekniktrender: Vad kommer 2018 och framöver?

Vilka nya tekniktrender kan du förvänta dig framöver? Här är några viktiga trender.

Rose de Fremery 2018-08-09 6 Minute Read

Disruptiv teknik kommer att revolutionera IT i sjukvården

Disruptiv teknik som AI kommer att revolutionera IT i sjukvården. Läs om hur det kommer att göra livet lättare för läkare och patienter.

Lydia Dishman 2018-07-24 6 Minute Read

4 verktyg för att förenkla och automatisera arbetslivet

Undvik att lägga för mycket tid på administration. Här får du fyra tips på bra företagsverktyg som hjälper dig att automatisera företagets arbetsflöden.