用于重建人體骨骼的3D打印技術(shù)

魔猴君  行業(yè)資訊   1557天前

盡管3D打印為許多用戶提供了創(chuàng)新全新設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的能力，但是這種技術(shù)也可以很好地用于填充空白。對于可能已經(jīng)過時(shí)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(yè)部件而言，這些部件需要在人體受到嚴(yán)重的創(chuàng)傷后進(jìn)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(jìn)行三維數(shù)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(xiàng)研究中，他們專注于重塑人類顱骨。從歷史上看，法醫(yī)人類學(xué)家將攝影與攝影相疊加來識(shí)別失蹤人員，但是由于骨頭丟失的區(qū)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(zhàn)。

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(jié)構(gòu)光掃描

.3D攝影測量

多年來，3D數(shù)字化已在許多項(xiàng)目中（通常在博物館或研究機(jī)構(gòu)中）提供了明顯的優(yōu)勢，從而使人們可以負(fù)擔(dān)得起的復(fù)制品用于科學(xué)交流，刑事取證，教學(xué)，博物館展示等。法醫(yī)部門在全球范圍內(nèi)受益匪淺，并為其他專業(yè)人員的工作做出了貢獻(xiàn)。

A：顱骨的側(cè)面和底部視圖，雙側(cè)缺失骨突； B：具有完整骨過程的顱骨的側(cè)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(xiàn)的Geomagic Studio 13和Flashforge Guider 2 3D打印機(jī)，從古吉拉特法醫(yī)科學(xué)大學(xué)的骨骼檔案館中獲得兩個(gè)人類顱骨進(jìn)行3D掃描。

重建脫過程的步驟（A）手動(dòng)比對和全局配準(zhǔn)（B）從參考數(shù)據(jù)（C）和（D）中提取后，替換測試數(shù)據(jù)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(jié)果與文獻(xiàn)中提到的結(jié)果相融合。”

3D打印的重建模型。

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

零碎的復(fù)制的下頜骨。

所得的測量結(jié)果證明了3D打印的模型可以用于“各種形態(tài)分析”。

對齊所有零件（左）并使用FDM技術(shù)打印（右）后，在“ .stl”文件中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

對參考下頜骨和重建下頜骨的掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行定性一致性分析  

魔猴網(wǎng)點(diǎn)評：許多涉及骨骼重建的不同項(xiàng)目都依賴于掃描好側(cè)或完整區(qū)域，然后鏡像不完整的數(shù)據(jù)。在這項(xiàng)研究中，不完全的弓是使用類似顱骨的數(shù)據(jù)創(chuàng)建的。研究人員得出的結(jié)論是，這種模型將適用于法庭以及法醫(yī)人類學(xué)及醫(yī)學(xué)。

來源：https://www.3ddayin.net/xinwenpindao/xin3Ddayinjishu/39558.html