动物和人类的机体构造往往非常复杂。而且每一个个体都独一无二,各有不同,这往往会在手术室里为外科医生带来很多意想不到的麻烦。不过近日美国圣母大学的科研人员尝试将CT扫瞄技术和3D打印科技结合起来,为活体动物复杂的骨骼结构制作价格低廉,质量精良的复制品,该成果发表在可视化试验杂志 (JoVE) 上。这个案例的意义在于:在不对动物有任何伤害的情况下,人们也能够快捷而精确的制作出和动物个体完全一致的复杂的机体结构,这是传统的注塑工艺无法完成的。将来如果能应用到复杂的医疗外科手术中,将会给外科医生带来极大的便利。
这个小鼠骨骼3D模型的具体操作是:将小鼠麻醉以后,使用Ibira X光 CT(计算机断层扫瞄)扫描仪对小鼠的全身进行扫瞄,并通过滤波反投影算法(使用Albira Suite 5.0 重组软件)对扫瞄获得的数据进行重组,获得了小鼠全身骨骼和肺部的0.125 毫米像素的模型数据。小鼠的骨骼数据自此就可以进行3D打印了,但是软组织(例如肺部组织等)的扫描数据则需要通过一系列软件(包括MicroPET, PMOD, ImageJ, Meshlab和Netfabb Studio)的处理之后,才能转化成可打印的3D模型数据。
而此研究更加引起小编兴趣的是下面的部分:该实验小组用他们制作的小鼠骨骼和肺部3D模型测试了三种不同的3D打印方式,这三种打印方式都成功得到了可拆分也可组装在一起的小鼠的骨骼和肺部模型:
3D打印制作动物模型-3种打印方式的比较
1. 左图: ProJet HD3000(材料:半透明丙烯酸塑料)能打印1:1大小的模型,价格最贵,只能是单色的,但保真度最高,去除支撑材料(腊)非常容易。
2. 中图:Shapeways 3D打印在线服务(材料:尼龙12,骨骼白色,肺部紫色)能打印1:1大小的模型,价格较便宜,保真度较高,但需要两周的等待时间。
3. 右图:Makerbot replicator 1 桌面3D打印机(材料:ABS,骨骼白色,肺部绿色),软件用ReplicatorG。由于Makerbot的精度限制,只能将模型放大两倍之后才能成功打印,而且后期去除支撑材料也比较麻烦。但很显然,Makerbot是最经济,最快捷的打印方式。
来自 fangpian3.com
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