3D打印制作動物模型－3種打印方式的比較

動物和人類的機體構(gòu)造往往非常復(fù)雜。而且每一個個體都獨一無二，各有不同，這往往會在手術(shù)室里為外科醫(yī)生帶來很多意想不到的麻煩。不過近日美國圣母大學(xué)的科研人員嘗試將CT掃瞄技術(shù)和3D打印科技結(jié)合起來，為活體動物復(fù)雜的骨骼結(jié)構(gòu)制作價格低廉，質(zhì)量精良的復(fù)制品，該成果發(fā)表在可視化試驗雜志 (JoVE) 上。這個案例的意義在于：在不對動物有任何傷害的情況下，人們也能夠快捷而精確的制作出和動物個體完全一致的復(fù)雜的機體結(jié)構(gòu)，這是傳統(tǒng)的注塑工藝無法完成的。將來如果能應(yīng)用到復(fù)雜的醫(yī)療外科手術(shù)中，將會給外科醫(yī)生帶來極大的便利。

這個小鼠骨骼3D模型的具體操作是：將小鼠麻醉以后，使用Ibira X光 CT（計算機斷層掃瞄）掃描儀對小鼠的全身進(jìn)行掃瞄，并通過濾波反投影算法（使用Albira Suite 5.0 重組軟件）對掃瞄獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行重組，獲得了小鼠全身骨骼和肺部的0.125 毫米像素的模型數(shù)據(jù)。小鼠的骨骼數(shù)據(jù)自此就可以進(jìn)行3D打印了，但是軟組織（例如肺部組織等）的掃描數(shù)據(jù)則需要通過一系列軟件（包括MicroPET, PMOD, ImageJ, Meshlab和Netfabb Studio）的處理之后，才能轉(zhuǎn)化成可打印的3D模型數(shù)據(jù)。

而此研究更加引起小編興趣的是下面的部分：該實驗小組用他們制作的小鼠骨骼和肺部3D模型測試了三種不同的3D打印方式，這三種打印方式都成功得到了可拆分也可組裝在一起的小鼠的骨骼和肺部模型：

1. 左圖： ProJet HD3000（材料：半透明丙烯酸塑料）能打印1:1大小的模型，價格最貴，只能是單色的，但保真度最高，去除支撐材料（臘）非常容易。

2. 中圖：Shapeways 3D打印在線服務(wù)（材料：尼龍12，骨骼白色，肺部紫色）能打印1:1大小的模型，價格較便宜，保真度較高，但需要兩周的等待時間。

3. 右圖：Makerbot replicator 1 桌面3D打印機（材料：ABS，骨骼白色，肺部綠色），軟件用ReplicatorG。由于Makerbot的精度限制，只能將模型放大兩倍之后才能成功打印，而且后期去除支撐材料也比較麻煩。但很顯然，Makerbot是最經(jīng)濟，最快捷的打印方式。
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