美國宇航局內(nèi)布拉斯加州為空間3D打印醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計(jì)啟動了開放式創(chuàng)新競賽

來源：3D PRINT

人類正在以越來越快的速度加速對太空和宇宙的探索，國際空間站（ISS）等載人棲息地已經(jīng)存在了20多年。我們正處于開始進(jìn)行深空探測任務(wù)的風(fēng)口浪尖，但要解決與空間站和運(yùn)輸車輛長期存在相關(guān)的許多挑戰(zhàn)，以確保我們的先驅(qū)者能夠在清潔和安全的環(huán)境中生活和運(yùn)營。像國際空間站港口和培育對人類有害的危險(xiǎn)細(xì)菌等設(shè)施，已經(jīng)開始研究表明宇航員遇到與免疫系統(tǒng)減少有關(guān)的問題，這種綜合癥稱為免疫系統(tǒng)失調(diào)。

最近的研究表明，在微重力條件下，常見的細(xì)菌如金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）具有較高的抗生素抗性。迫切需要采取預(yù)防性措施來減輕太空飛行任務(wù)期間的微生物風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)楹唵蔚那懈羁赡軙�致命�?br />

使用抗菌3D打印材料來制造醫(yī)療設(shè)備和工具提供了一種降低這些風(fēng)險(xiǎn)的方法; Copper3D提供的材料，目前正在與美國宇航局內(nèi)布拉斯加州空間基金會合作測試其材料在太空環(huán)境中的性質(zhì)。


包括美國內(nèi)布拉斯加州內(nèi)布拉斯加州空間基金會，Copper3D，內(nèi)布拉斯加大學(xué)醫(yī)學(xué)中心，內(nèi)布拉斯加大學(xué)生物力學(xué)中心和3D LifePrints在內(nèi)的各組織合作，將于今年10月舉辦開放式創(chuàng)新大賽，挑戰(zhàn)參與者設(shè)計(jì)醫(yī)療器械和在太空中使用的工具。


3D LifePrints是英國領(lǐng)先的醫(yī)療3D打印機(jī)構(gòu)，在英國NHS Health系統(tǒng)的試點(diǎn)研究中設(shè)計(jì)和制造抗微生物醫(yī)療設(shè)備。

利用Copper 3D抗菌3D打印生物傳感

裝置監(jiān)測宇航員在深空休眠中的印象，以監(jiān)測他的健康狀況

使用抗菌3D打印技術(shù)的材料的潛在應(yīng)用包括用于睡眠休眠艙中的深空宇航員的醫(yī)療設(shè)備，用于骨折的臨時夾板，個性化衛(wèi)生系統(tǒng)和具有生物傳感器的個性化可穿戴設(shè)備。

該競賽的評審小組在空間，生物工程，材料科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備方面擁有廣泛的專業(yè)知識，包括Scott Tarry博士（美國宇航局內(nèi)布拉斯加州太空獎學(xué)金主任），Jorge Zuniga博士（大學(xué)生物力學(xué)教授）內(nèi)布拉斯加州奧馬哈分校，Rakesh Srivastava（SHABRI LLC首席執(zhí)行官），Daniel Martinez（Copper3D聯(lián)合創(chuàng)始人兼創(chuàng)新總監(jiān)）和Paul Fotheringham（3D LifePrints創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官）。評審團(tuán)評論了他們對此次活動的期望：

丹尼爾·馬丁內(nèi)斯說：我們對這次活動感到非常興奮，因?yàn)樗鼘�匯集全球?qū)W生團(tuán)隊(duì)的人才，他們將為長期太空任務(wù)中NASA所面臨的重大挑戰(zhàn)提供想法，概念和解決方案。與Tiamet3D公司合作開發(fā)的新型納米復(fù)合材料   將是面對NASA需求的理想材料，具有高度抗菌納米銅基添加劑和納米金剛石添加劑的高強(qiáng)度和剛度。我們相信，抗菌3D打印將成為確保未來更安全和更成功的太空任務(wù)的基礎(chǔ)。

Paul Fotheringham說：3D LifePrints過去5年一直在使用3D技術(shù)創(chuàng)建患者特定的醫(yī)療設(shè)備，以改善患者的治療效果，但受到醫(yī)療3D打印材料的限制。Copper3D的抗菌長絲的引入在很多方面都在改變游戲規(guī)則，我真的相信，為了讓人類成為行星際物種，我們必須利用這樣的技術(shù)進(jìn)步來確保我們足夠健康，能夠承受太空探索帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。本次比賽將激發(fā)人們設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)備以幫助克服這些挑戰(zhàn)

Jorge Zuniga說：此次活動的獨(dú)特之處在于，來自世界各地的學(xué)者和行業(yè)合作者為學(xué)生們在太空中實(shí)施抗菌解決方案做出貢獻(xiàn)和支持。

月球上的3D打印機(jī)器人收獲月球土壤制造基地

美國宇航局挑戰(zhàn)賽冠軍瑪莎3D打印火星棲息地

3D打印技術(shù)的使用對于我們成功探索空間和安全生活的能力變得越來越重要。提供空間3D制造功能，如Made In Space的3D打印機(jī)，還有許多額外的好處，包括降低成本和時間 - 將物品送入太空的每千克成本目前從50,000美元開始，如果物品破損，那么沒有備件可能需要數(shù)月才能獲得更換。

歐洲航天局正在研究使用3D打印機(jī)器人創(chuàng)建月球基地的可能性，而NASA最近對使用3D打印創(chuàng)建火星棲息地提出了挑戰(zhàn)。

SpaceX的3D打印太空頭盔

由Elon Musk領(lǐng)導(dǎo)的私營商業(yè)組織SpaceX在短時間內(nèi)將太空行業(yè)徹底改變?yōu)橐粋�新的競爭時代。他們采用3D打印技術(shù)制造SuperDraco推進(jìn)器發(fā)動機(jī)，為Dragon膠囊提供動力。這個太空艙將很快開始將NASA宇航員運(yùn)送到國際空間站。


3D打印使SpaceX能夠在一次打印中創(chuàng)建和制造高度復(fù)雜的火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)，從而顯著降低成本和裝配時間。他們還使用3D打印機(jī)制造未來派的太空頭盔。

SpaceX的金屬3D打印SuperDraco引擎