NASA举行太空抗菌3D打印医疗设备挑战赛

2019年09月16日
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NASA正在举办一场创新，太空抗菌挑战赛，以创造非球面3D打印医疗设备和工具。从10月21日至25日，高中团队将聚集在内布拉斯加大学，使用Copper3D的抗菌细丝PLACTIVE解决载人空间居住区的微生物风险问题。由于太空设施可以培育危险的细菌并削弱宇航员的免疫系统，因此这些抗菌工具对于保持栖息地的清洁和安全至关重要。
该活动由内布拉斯加大学医学中心赞助。共同组织机构包括美国宇航局内布拉斯加州空间格兰特，Copper3D，3D LifePrints和内布拉斯加大学生物力学中心。
抗微生物空间挑战
促进3D打印的应用，抗菌空间挑战寻求两类产品：医疗设备（例如手指夹板，导管）和空间工具件。所有提交的作品将根据以下四个标准进行评分：创新/独特性，空间使用的适宜性，设计质量和可3D打印性（质量，时间，材料数量）。“这场竞赛将激发人们设计创新设备以帮助克服这些挑战的触发因素。”3D LifePrints的挑战和创始人兼首席技术官之一的Paul Fotheringham说道，“我真的相信，为了让人类成为行星际物种，我们必须利用[Copper3D的抗菌长丝]等技术进步来确保我们足够健康，能够承受太空探索带来的严峻挑战，”

Copper 3D的3D打印医疗设备

载人空间栖息地的微生物风险

虽然国际空间站（ISS）等载人栖息地已经存在了20多年，但深空探测任务和太空殖民化仍然具有挑战性。其中一个主要障碍是确保空间站和运输车辆的清洁和安全的生活环境，以便长期居住。像ISS港口这样的设施和培育对人类有害的危险细菌。因此，研究开始显示宇航员经历免疫系统失调，这是一种与免疫力下降有关的综合症。
此外，在微重力条件下，常见的细菌如金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）具有较高的抗生素抗性，这可能会导致变成致命的太空任务，这需要采取预防性措施来减轻微生物风险。

AI的虚拟设计。 SpaceFactory的火星栖息地名为“MASHA”。照片来自NASA。

3D打印抗菌材料
3D打印技术的使用对于太空探索变得越来越重要。提供空间3D制造功能，如Made In Space的3D打印机，还有许多额外的好处，包括成本和时间的减少。为了为空间经济提供动力的带宽密集型应用提供可靠的服务，SpaceX去年推出了3D打印卫星Telstar 19 VANTAGE。

3D打印材料公司决定应对微生物风险。由美国宇航局内布拉斯加州空间基金会资助，Copper 3D为宇航员开发了抗菌3D打印灯丝PLACTIVE。 Copper 3D抗菌材料的特性已在太空环境中进行了测试。“我们相信抗菌3D打印将成为确保更安全和更成功的太空任务的基础，”另一位挑战评委兼Copper3D联合创始人兼创新总监DanielMartínezPereira说。这些抗菌材料的潜在应用包括用于睡眠冬眠舱中的深空宇航员的医疗设备，用于骨折的临时夹板，个性化卫生系统和具有生物传感器的个性化可穿戴设备。