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3D打印小知識|用于重建人體骨骼的3D打印技術

2020-09-01 11:11:17 來源:

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盡管3D打印為許多用戶提供了創新全新設計和產品的能力,但是這種技術也可以很好地用于填充空白。對于可能已經過時并且需要重新制造以用于車輛,突擊步槍或器皿等,對于人體部位的工業部件而言,這些部件需要在人體受到嚴重的創傷后進行重建并安裝植入物。

來自印度和英國的作者在“使用激光表面掃描對破碎的人體骨骼殘骸進行三維數字重建的有效方法”中,探索了3D打印以重建可能缺失的骨骼部位。在這項研究中,他們專注于重塑人類顱骨。從歷史上看,法醫人類學家將攝影與攝影相疊加來識別失蹤人員,但是由于骨頭丟失的區域(例如顱骨的某些部位可能受損),在重建過程中遇到了挑戰。

如今,對人類遺骸的分析依賴于以下方法:

.3D成像

.X光片

.微型CT

.激光掃描

.結構光掃描

.3D攝影測量

多年來,3D數字化已在許多項目中(通常在博物館或研究機構中)提供了明顯的優勢,從而使人們可以負擔得起的復制品用于科學交流,刑事取證,教學,博物館展示等。法醫部門在全球范圍內受益匪淺,并為其他專業人員的工作做出了貢獻。

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A:顱骨的側面和底部視圖,雙側缺失骨突; B:具有完整骨過程的顱骨的側面和底部視圖。

研究人員能夠使用NextEngine 3D激光掃描儀,用于表面再現的Geomagic Studio 13和Flashforge Guider 2 3D打印機,從古吉拉特法醫科學大學的骨骼檔案館中獲得兩個人類顱骨進行3D掃描。

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重建脫過程的步驟(A)手動比對和全局配準(B)從參考數據(C)和(D)中提取后,替換測試數據中的缺失元素(D)使用各種方法彌合缺口。 (E)平滑。

顱骨模型用PLA 3D打印,尺寸為280×250×300 mm。研究人員說:“ after骨弓重建后,在上頜骨的process突與顳骨之間建立了直接的連接。結果與文獻中提到的結果相融合?!?/span>

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3D打印的重建模型。

下頜骨也可以通過古吉拉特法醫科學大學獲得。該復制品是用硫化有機硅制成的,然后填充了牙石。研究人員將復制品分成九塊。

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零碎的復制的下頜骨。

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所得的測量結果證明了3D打印的模型可以用于“各種形態分析”。

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對齊所有零件(左)并使用FDM技術打?。ㄓ遥┖?,在“ .stl”文件中進行轉換。

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對參考下頜骨和重建下頜骨的掃描數據進行定性一致性分析  

魔猴網點評:許多涉及骨骼重建的不同項目都依賴于掃描好側或完整區域,然后鏡像不完整的數據。在這項研究中,不完全的弓是使用類似顱骨的數據創建的。研究人員得出的結論是,這種模型將適用于法庭以及法醫人類學及醫學。



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