На заре становления технологии быстрого прототипирования было широко распространено мнение, что 3D печать трансформирует все производство, стимулировав потребительскую революцию, в результате чего принтер появится в каждом доме. Этого пока что не произошло, однако, как это бывало со многими новейшими технологиями, быстрое прототипирование нашло свое применение в совершенно другой области – в медицине.
Статья с сайта Gizmodo.
Ниже речь пойдет об исследованиях и проектах, представляющих собой наиболее интересные примеры применения биопечати и использования машин с компьютерным управлением для сборки биологической материи, в ходе которой используются органические чернила и сверхпрочные термопласты. Диапазон применения биопечати весьма широк – от реконструкции основных отделов человеческого черепа до печати скаффолдов – каркасов, на которых стволовые клетки могут развиться в новые кости. Подробности читайте ниже.
Скелет крота. Особенности строения, разные методы изготовления // Clever Cricket
Черепа
Osteofab – продукт компании Oxford Performance Materials. Первоначально OPM вышла на рынок, продавая в сыром виде высокоэффективный полимер, часто используемый при изготовлении медицинских имплантатов – термопластик под названием полиэфиркетонкетон (PEKK), но за последние несколько лет компания стала первой, кто освоил и применение этого материала, в первую очередь в аддитивном производстве. Так, в феврале 2013 года американскому пациенту установили 3D-имплантат части черепа, качество которого было одобрено FDA. К отливке и печати подошли очень тщательно, чтобы соответствовать уникальной геометрии черепа пациента, 75% которого теперь составляет имплант.
Кожа
Главная проблема создания новой кожи при помощи печати заключается в сложности воссоздания определенного оттенка из всего возможного спектра. Учитывая то, что наша кожа уникальна, тонка и подвержена изменениям, создать ее точную копию достаточно сложно. Существует огромное количество интересных исследований на эту тему, суть которых невозможно уложить в короткий рассказ.
Тем не менее, вот две наиболее интересных: ученый Джеймс Йоо из университета Уйэк-Форест за счет средств гранта, финансируемого Министерством обороны США, работает над созданием машины, которая сможет печатать кожу прямо на людях, ставших жертвами ожогов. Другое исследование проводится учеными из Ливерпульского университета, которые используют тщательно откалиброванные 3D-сканеры для получения образцов кожи, содержащих все ее мельчайшие нюансы, что позволит в дальнейшем напечатать более реалистичные имплантаты.
Исследование все еще продолжается, и команда планирует создать «базу образцов кожи» с отсканированными примерами, к которой можно будет подключиться из отдаленных больниц, где не располагают камерами, необходимыми для сканирования кожи конкретного пациента. [Gizmodo; PhysOrg]
Правильная обработка черепа! Подготовка трофея). Вода, соль, специи).
Носы и уши
Создание протезов ушей, носов и подбородков часто представляет собой болезненный, дорогой и трудоемкий процесс, как для пациента, так и для самого врача. Британский индустриальный дизайнер Том Фрипп в течение последних 5 лет совместно с учеными из университета Шеффилда, занимался разработкой более дешевого и более простого в изготовлении лицевого протеза, который можно получить при помощи 3D-печати. Процесс создания подобного протеза включает в себя 3D-сканирование лица пациента (что гораздо менее болезненно, чем его отливка), моделирование заменяемой части и ее печать, при которой используются пигмент, крахмал и медицинский силикон.
У таких протезов есть дополнительный бонус: когда он изнашивается (что в конечном счете все равно произойдет), его можно снова напечатать, причем в финансовом плане это обойдется очень дешево. [The Guardian]
Протезы глаз
Фрипп и команда Шеффилдского университета опубликовали результаты тестирования аналогичного процесса изготовления протезов для глаз. Глазные протезы стоят дорого, и так как они расписываются вручную, их изготовление может занимать несколько месяцев. Принтеры компании Fripp Designs за час могут изготовить 150 глазных протезов, причем такие детали, как цвет радужки, размер и количество кровеносных сосудов можно легко изменить в зависимости от нужд пациента. [PhysOrg]
Функциональные импланты
По мере того, как электронные устройства – от дронов до медицинских имплантатов – становятся все меньше, ученые изо всех сил пытаются создать для них батареи, которые были бы достаточно малы, но вместе с тем могли бы обеспечить необходимый заряд. Впрочем, команда инженеров из Гарвардского университета с помощью 3D-принтера уже печатает микроаккумуляторы, размером с песчинку. Вот что говорится в пресс-релизе:
«… исследователи создали чернила для анода, используя наночастицы одного литиево-оксидного соединения, а также чернила для катода из наночастиц другого вида этого соединения. Принтер наносил чернила на зубцы двух золотых гребней, создавая таким образом плотно связанную структуру из анодов и катодов. Затем ученые поместили электроды в крошечный контейнер и заполнили его раствором электролита, чтобы получить батарейку».
Со временем они смогут заряжать медицинские имплантаты, применение которых сдерживается в связи с существующими проблемами их зарядки. [Harvard]
Кости
Имплантаты, напечатанные на 3D-принтере, такие как челюсть, существуют уже несколько лет. Однако небольшая группа исследователей проводит эксперимент, цель которого — напечатать настоящие кости. К примеру, ученый Кевин Шейкшефф из университета Ноттингема изобрел биопринтер, создающий матрицы из полимолочной кислоты и желатинового альгината, которые затем покрываются стволовыми клетками.
Имплантированные матрицы постепенно будут растворяться и заменяться новой растущей костью: на полное преобразование кости уйдет примерно три месяца. [Forbes]
Кровеносные сосуды и клетки
Мы уже можем печатать органы, но существует серьезная проблема, связанная с созданием функционирующей системы кровообращения.
Немецкий ученый Гюнтер Товар, возглавляющий Институт межфазной инженерии и биотехнологий Фраунгофера, занимается проектом под названием BioRap. Его задача состоит в применении 3D-принтера для печати кровеносных сосудов, в ходе которой используется смесь из синтетических полимеров и биомолекул. Напечатанные кровеносные системы тестируются на животных – для внедрения в организм человека они пока не готовы. Однако в конечном итоге они сделают возможной пересадку печатных органов. [Fraunhofer Institute]
Как вы представляете себе перспективы 3D-печати живыми и замещающими их искусственными материалами для применения в человеческом теле? Скоро ли мы сможем выращивать и заменять полноценные органы, например печень? Поделитесь своим мнением в комментариях.
Источник: habr.com
Череп пекинеса и ёж в формалине: в Архангельске семья делает дизайнерские вещи из мёртвых животных
Семейная пара из Архангельска превращает останки животных в произведения искусства, и у этой мрачной эстетики есть своя аудитория. Одна только галерея их работ — уже онлайн-выставка. В Сети можно посмотреть на их необычные дизайнерские вещи из черепа пекинеса или чайки, покрытый кораллом череп кролика, ежа в формалине, браслеты из позвонков питона, змеиное сердце в склянке или череп кота, расписанный акрилом. Мы спросили дизайнеров-таксидермистов Наталью и Дениса, как родился этот необычный проект, какие эмоции испытывают они в момент создания новых работ, кто и для чего приобретает довольно экстравагантные сувениры и как же всё это делается?
Что в ассортименте
Наталья и Денис — обычная семейная пара из Архангельска. Он — бармен, она — владелица небольшого бизнеса, а вместе они — таксидермисты (люди, занимающиеся обработкой черепов и различных частей тел животных, изготовлением «препаратов», а также аксессуаров из кости. — Прим. ред.).
Заходишь в галерею дизайнеров, и от поста к посту удивляешься. Вот, например, брелок из позвонка волкодава за 600 рублей.
Или вот — ёж в формалине.
В галерее есть рёбра змеи, подвески из совиных когтей и бычьих зубов, череп молодого медведя и много чего еще. От некоторых экспонатов пробегает по коже холодок, однако украшения и интерьерные решения выглядят весьма эстетично, и чтобы добиться этого, приходится немало постараться.
Купили колонию тараканов. С этого всё началось
Хобби превратилось в непростое ремесло, и сегодня по городу и за его пределами есть ценители их работ. Мы спросили семью, как они пришли к тому, что стали заниматься таксидермией.
— Мы с Денисом держим у себя достаточно много экзотических животных, среди них три змеи, скорпион и семь пауков-птицеедов. Прошлым летом в качестве корма для них была куплена колония тараканов. Способ чистки костей при помощи насекомых был известен давно, появилась возможность опробовать его в домашних условиях, примерно тогда всё и началось. На тот момент на руках была умершая от болезни черепашка, которая стала первой работой мастерской.
Где берут материалы: «Неживое может продолжить кого-то радовать»
Будущие экспонаты пара находит в лесах, на улице или в результате сотрудничества с охотниками и фермерскими хозяйствами. Сами мастера смотрят на мёртвых животных как на материал, который можно превратить в объект искусства:
— Неживые объекты словно обретают новое качество и могут продолжать кого-то радовать, — говорят нам супруги.
Самый сложный материал — черепа медведей
Интересно на полках в мастерской выглядят «препараты» — животные или части тел, помещённые в формалин для консервации тканей.
Самым сложным и интересным материалом считаются черепа диких животных, в особенности медведей, из-за большого процента сложновыводимого при обработке жира.
«Далеко не все могут адекватно это воспринять»
Наталья и Денис ответили нам, как к данному искусству относятся фермеры, родственники, люди, которые видят их экспонаты в магазине.
— По-разному. Родственники видят, что это приносит определённый доход, поэтому относятся достаточно нейтрально. Бывает такое, что черепа покупают ветеринары, которые сами занимаются коллекционированием или ищут что-то определённое для учёбы. Работникам клиник по роду своей деятельности часто приходится сталкиваться со смертью, поэтому отношение тоже достаточно хладнокровное.
Реакцию людей в магазине, где выставлены изделия, наблюдать пока не приходилось, но, по словам сотрудников, равнодушным не остаётся никто! Как-то раз нам в достаточно резкой и оскорбительной форме отказал в рекламе местный паблик рукоделия. Мы, конечно, были очень удивлены, но отношения на тот момент выяснять не стали. Тема достаточно специфическая, и далеко не все могут адекватно это воспринять.
«Череп своего кота. На память»
Чаще всего люди приобретают изделия мастерской в качестве украшений или предмета декора. Одним из постоянных покупателей является тату-студия. Однако встречаются случаи поинтереснее:
— Как-то раз парень попросил обработать череп своего кота. На память.
Технологию производства мастера пожелали оставить в секрете:
— Этот процесс не из самых чистых и приятных. Можем сказать, что материалы проходят несколько степеней сложной очистки и отбеливания перед тем как попасть на полку. В одном из этапов участвуют насекомые.
Другие работы мастерской можно посмотреть на страничке estetika__anatomii в инстаграме, а также в группе «∌стетика анатøмии».
Источник: 29.ru
Как использовать кости животных в выживании и автономном хозяйстве
У наших далёких предков был не особенно большой список материалов, пригодных для изготовления инструментов — камень, дерево, кожа и кости. Особенно кости. Нужно только знать, как можно использовать кости животных в выживании и автономном существовании.
Как можно использовать кости животных, которые мы обычно выбрасываем, в выживании и автономном хозяйстве
Многие примитивные народы, живущие охотой и собирательством, находили применение всем частям добытых животных, ничего не тратя впустую. Этим они заметно отличаются от современного человека, славящегося своей расточительностью.
А у них даже кости животных шли в дело. И довольно разнообразными способами, не считая наиболее очевидных, типа изготовления костяного оружия или инструментов. Многие из этих методов актуальны и сейчас, особенно в контексте искусства выживания. Так что сейчас мы расскажем вам о некоторых наиболее распространённых и полезных из них.
Пища и продукты для выживания из костей
1. Костный бульон
Каждый, кто хоть немного освоил искусство приготовления пищи, знает, что кости – идеальная основа для бульонов. Просто потому, что в них содержится множество полезных веществ, которые просто не очень удобно добывать. Но если вы добавите очищенные кости в кастрюлю с водой, овощами и специями, а затем – дадите ей несколько часов покипеть, то получите крайне вкусный и насыщенный бульон, который даже можно будет замораживать, чтобы использовать когда-нибудь потом. И да, это довольно простой, быстрый и удобный способ восполнить нехватку различных питательных веществ в организме.
Костный бульон богат коллагеном и минеральными веществами. Это фантастически полезное средство для ослабленной длительным голоданием пищеварительной системы, которое также способно уменьшать боль в суставах, выводить токсины из организма и ускорять заживление ран.
Чашка костного бульона утром – отличный способ начать день с хорошего запаса полезных веществ и белка.
Это также крайне распространённый компонент супов, но можно добавлять и при приготовлении подлив, картофельного пюре и рагу. Практически в любом рецепте, в котором требуется вода, её можно, причём с куда больше пользой, заменить бульоном.
Помимо бульона, в процессе варки вы получите ещё и костный мозг. Да, его нужно как-то выскрести из полостей, но он достаточно питательный, чтобы это имело смысл. Не просто так многие хищные животные стараются разгрызать кости, чтобы полакомиться этим веществом.
2. Костная мука
Изготавливается в домашних условиях и является отличным органическим удобрением. По своей сути — смесь из высушенных и измельчённых костей, а также некоторых других фрагментов животных, которые не употребляются в пищу.
Среди садоводов особенно популярна, поскольку привносит в почву столь редкий и важный фосфор. Ну и за счёт того, что является исключительно натуральным продуктом, в отличие от разнообразных химических удобрений.
Костная мука может изготавливаться из костей любых животных, но при массовом производстве чаще всего в дело идут останки коров. Ключевой момент при изготовлении – длительное кипячение. Оно не только выводит из сырья существенную часть органических веществ, делая его более хрупкими, но и помогает устранить потенциально опасные микроорганизмы.
3. Костная паста
Субпродукт, который также можно употреблять в пищу. Причём не только домашним животным, но и людям. Приготовленная правильным образом (об этом мы вам также обязательно расскажем), она будет достаточно вкусной и питательной, чтобы поддерживать жизнедеятельность организма в чрезвычайных ситуациях.
Кроме того, её довольно просто хранить, а срок годности у неё достаточно высок. Также костную пасту можно использовать в следующих целях:
- Для заживления ран
- Для лечения зубной боли
- В целях предотвращения инфицирования
- Для уменьшения кожного зуда
Оружие и инструменты из костей животных
Поскольку кости довольно прочны, их можно заточить, чтобы придать дополнительную остроту, превратив в оружие или инструмент выживания. Чаще всего, впрочем, изготавливаются различные дубинки, ножи и копья.
1. Нож
Тут всё довольно просто – найдите длинную кость (лучше большеберцовую) и сломайте её пополам с помощью камня. Выберите ту часть, на которой проще сделать режущую кромку (длинный прямой скол), затем – заточите её с помощью камня (заточка ножей в дикой местности – то ещё искусство, но ничего невозможного нет). Затем вставьте режущую кромку в кусок дерева и плотно оберните его кожей или тканью для более надёжной фиксации и удобного удержания.
2. Копьё
То же, что и с ножом, только заточенную часть зафиксировать в длинном шесте или палке. Может использовать на охоте или рыбалке.
3. Меч
Меч из кости — это увеличенный вариант ножа. Для изготовления меча потребуется больше времени на изготовление и кость большего размера. Но и повреждения меч будет наносить более серьёзные.
4. Инструменты
Кроме того, часто из костей изготавливаются и другие инструменты, которые хоть и уступают своим металлическим аналогам по прочности, всё равно могут использоваться в целях выживания. Самый простой вариант – костяные швейные иглы, с помощью которых можно будет латать прохудившуюся одежду. Более сложный – лопата. Чаще всего для этого используются, вы не поверите, лопатки крупного рогатого скота или его же рога. Их же можно брать и для изготовления садовых мотыг.
Список инструментов, которые можно изготовить из кости, весьма обширен – тут и столовые приборы, и посуда, и инструменты для шлифовки кожи, и гарпуны, и много чего ещё.
Медицинское применение костей животных
У костей также есть и медицинское применение. Как известно, древние люди использовали толчёный порошок из костей в качестве средства от головокружения, судорог, отёков и для лечения малярии. Кроме того, в различных регионах мира его применяли при проблемах с пищеварением, боли в суставах, остеопорозе и даже раке. А упомянутый выше костный бульон издавна считался отличным средством для укрепления здоровья и более быстрого заживления ран. Но есть у костей и более оригинальные применение.
- Источник кальция. Тот самый минеральный компонент костной ткани, который можно добыть, и успешно заменить им аптечные биодобавки с кальцием.
- Шина. Длинная и прочная кость – хорошая опора для повреждённой конечности в тех ситуациях, когда квалифицированная медицинская помощь далеко.
- Народные рецепты. В интернете их полно. Правда, эффективность большинства из них не доказана, так что следуйте им на свой страх и риск.
- Заменитель человеческой кости. В диких условиях, конечно, о трансплантации и речи быть не может, но такое применение тоже существует. В США, например, уже было проведено более 5 тысяч подобных замещающих операций.
Предварительная обработка
Прежде чем использовать данный материал по любому из указанных выше назначений, его нужно очистить.
- Удаление останков. Самый простой способ – длительное замачивание. Правда, речь идёт о сроке от нескольких недель, до пары месяцев. Тем дольше, чем больше осталось на кости мягких тканей.
- Обезжиривание. Смесь из средства для мытья посуды и нашатырного спирта – самый простой и эффективный метод. Есть и другие, которые, например, можно применять в дикой природе – про всё это можно найти информацию в интернете.
- Отбеливание. Важный этап, если вы хотите демонстрировать добытые кости в качестве трофея. В остальных случаях – лишняя морока. Чтобы материал стал белым, как в музее, его нужно обработать крепким раствором перекиси водорода. Чем он будет крепче, тем быстрее завершится процесс.
В ситуациях выживания, кости животных могут стать довольно полезным ресурсом, так что не нужно избавляться от него, как от мусора, который вы неизбежно будете получать его в процессе удачной охоты. Дело за малым – научиться правильно его использовать, и тогда ваш шанс выжить в трудные времена заметно повысится.
Источник: lastday.club
Как сделать костный макет из трупа животного
Все интересное в искусстве и не только.
tanjand January 14th, 2020
Как бы выглядели наши животные, если их воссоздать по скелетам — как динозавров
Представьте на минуту, что вы живете после глобального потепления. Землю населяют уже другие животные, и ваши ученые по откопанным скелетам пытаются воссоздать вид кошек, собак, бегемотов и прочих.
Что у них могло бы получиться, если бы они придерживались современных методов реконструкций? Ведь даже трехлетний ребенок знает, как трудно восстановить древних существ.
То, что я хочу показать — шутка. Над палеонтологами, которые считают, что «вот это вот», а именно то, что они придумали – истина в последней инстанции, и есть только их мнение, а все остальные пусть идут в Ад- там готов котёл для несогласных.
Это работы турецкого ученого и художника С. М. Козмэна. Он пишет о науке, вымышленных энциклопедиях, мечтах и любви к неизвестной биологии.
Шутка Козмэну удалась, потому что околонаучная общественность восприняла ее как надругательство над святым и в пух и прах разнесла автора. Наверно, шутка получилась особенно болезненная, потому что в ней высмеивается такой аргумент: «точно известно, как прикреплялись мышцы к костям динозавров, а потому все реконструкции внешнего облика – верные»
Ну вот. Развлекайтесь и подумайте, действительно ли все, что прямо не идет в разрез со здравым смыслом — верно.
Если кости крупного рогатого скота были бы восстановлены в соответствии с консервативным подходом палеонтологов, они могут выглядеть так:
Это буренка. Ее гибкий хвост похож на хвосты киношных велоцирапторов.
Это зебра. Если не знать, как жир, кожа и другие мягкие ткани распределяются по ее телу.
Это питон. На иллюстрациях и в фильмах динозавры часто кричат друг на друга. Но вообще хищники основную часть времени проводят молча, в спокойном и уравновешенном состоянии.
Малые полосатики (вверху слева), цыплята (внизу слева), кошки (вверху справа), лошади (внизу справа) становятся такими.
Это павиан. Устрашающие зубы, как у него, нередки и у киношных динозавров.
Это, прости господи, слон.
Это ваша киска.
А это вы, любезный.
Динозавры, по его мнению, могут выглядеть так:
Proceratops не может расти на деревьях в глазах некоторых палеонтологов. Однако, Косемен думает иначе, и аргументирует это тем, что у коз тоже нет когтей и гибких лап, как у кошек, однако, они взбираются на деревья и скалы .
Majungasaurus crenatissimus может выглядеть так
К.М. Косемен — художник и независимый исследователь, родившийся в Анкаре, Турция, в 1984 году.
Он учился в Корнельском университете, Стамбульском университете Сабанджи и получил степень магистра в лондонском Голдсмитском колледже по изучению документального кино и медиа.
Сфера интересов Косемена включает сюрреалистическое искусство, историю Средиземноморья, палеонтологию, эволюцию, зоологию и визуальную культуру.
Как художник, Косемен связан с Галереей имперских проектов Стамбула.
Его искусство экспонировалось на выставках в Катании, Вене, Ульцине, Стамбуле, Анкаре, Лондоне и Тель-Авиве.
Он выиграл приз истории Эдуарда-Дюккеса 2016 года.
Другие книги Косемена: « Наши дни:ункальные и умозрительные взгляды динозавров и других доисторических животных», а также «Криптозоология», «Биология, эволюция и мифология скрытых животных» из «Нерегулярных книг» Лондона.
Косемен также был редактором журнала Benetton’s Colours и работал в различных рекламных агентствах.
Я думаю, что все, увиденное вами — шутка художника-ученого и его друзей.
А как вы считаете: есть ли в его измышлениях рациональное зерно?
Источник: tanjand.livejournal.com