Biologically-inspired rib designs for captured powder damping in additive manufacturing

Author(s):  
Michael Gomez ◽  
Gregory Corson ◽  
Eric Heikkenen ◽  
Kevin Sisco ◽  
Michael Haines ◽  
...  
Author(s):  
Silvia Titotto

This chapter opens up discussions upon the relevance of interaction of representations and data visualization modes for smart cities design, planning, and development that occur beyond paper and computer drawing. Although many practitioners usually relate smart cities and digital twins design exclusively to CAD/CAM/CAE and BIM methods, processes, and tools, a wider pool of techniques and forms of expression might be the key to a more accurate and comprehensive way of simulating the several kinds of alterations that happen in the planned built environment. The chapter deals with the study of concepts that relate to both physical and virtual prototyping, which underlines an interdisciplinary approach to design and the impact of integrating biologically inspired principles from different backgrounds to the field of smart cities design. In this regard, biomimetics and additive manufacturing may play key roles in smart city's modeling design and the frontier technology of 5D printing reveals real-time decision-making programmable 4D printing process as a potential future development.


2016 ◽  
Vol 45 (2) ◽  
pp. 359-376 ◽  
Author(s):  
André R. Studart

Analogous to the layer-by-layer and site-specific deposition of building blocks carried by living organisms during biomineralization (left), additive manufacturing technologies offer a compelling route for the fabrication of bioinspired heterogeneous architectures for next generation composite materials (right).


2013 ◽  
Vol 22 (03) ◽  
pp. 180-187 ◽  
Author(s):  
J. Henke ◽  
J. T. Schantz ◽  
D. W. Hutmacher

ZusammenfassungDie Behandlung ausgedehnter Knochen-defekte nach Traumata oder durch Tumoren stellt nach wie vor eine signifikante Heraus-forderung im klinischen Alltag dar. Aufgrund der bestehenden Limitationen aktueller Therapiestandards haben Knochen-Tissue-Engineering (TE)-Verfahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Die Entwicklung von Additive-Manufacturing (AM)-Verfahren hat dabei eine grundlegende Innovation ausgelöst: Durch AM lassen sich dreidimensionale Gerüstträger in einem computergestützten Schichtfür-Schicht-Verfahren aus digitalen 3D-Vorlagen erstellen. Wurden mittels AM zunächst nur Modelle zur haptischen Darstellung knöcherner Pathologika und zur Planung von Operationen hergestellt, so ist es mit der Entwicklung nun möglich, detaillierte Scaffoldstrukturen zur Tissue-Engineering-Anwendung im Knochen zu fabrizieren. Die umfassende Kontrolle der internen Scaffoldstruktur und der äußeren Scaffoldmaße erlaubt eine Custom-made-Anwendung mit auf den individuellen Knochendefekt und die entsprechenden (mechanischen etc.) Anforderungen abgestimmten Konstrukten. Ein zukünftiges Feld ist das automatisierte ultrastrukturelle Design von TE-Konstrukten aus Scaffold-Biomaterialien in Kombination mit lebenden Zellen und biologisch aktiven Wachstumsfaktoren zur Nachbildung natürlicher (knöcherner) Organstrukturen.


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