3D打印技术平台
3D打印技术通过整合体表三维扫描、数字建模、材料打印和三维可视化,为医疗领域带来革命性变革。它能够精确复制人体结构,辅助手术规划与模拟,提升手术成功率,并定制化患者教育和植入物设计。此技术在生物打印领域的应用,为再生医学和组织工程开辟新路径。随着科技进步,医学3D打印将不断拓展其在个性化医疗和复杂疾病治疗中的应用,为患者提供更精准、高效的治疗方案。以下将详细介绍3D打印包含的几个关键环节。
体表三维扫描
体表三维扫描通过高精度的扫描设备捕捉患者的体表信息,采用双光源(红外VCSEL和白光LED两种光源)彩色手持3D扫描仪,速获取人体、艺术品及工业零部件等中大型物品的彩色三维数据。这些设备可以是非接触式的,如光学扫描仪,或是接触式的,如激光扫描仪。通过这些扫描技术,医生可以获得患者身体部位的精确三维图像,这些图像可以用于后续的医学三维建模和3D打印成形术。
3D打印成形术
核对患者信息,将所需影像学成像技术的数据传输到3D打印机操作系统,前期进行数据分析、编辑和转换,利用3D打印技术,运用可粘合材料,逐层打印制造物体模型,直观呈现人体组织器官及病变区域情况。含数据分析,建立3D模型,3D模型打印等,有效辅助制定手术方案。
医学三维建模
核对患者信息,将所需影像学数据、3D扫描数据传输到图形工作站,技术人员对需要建模的区域进行标记、建模,并对模型进行去除尖锐,修补破洞、坏边,光滑,拟合曲线、曲面,划分网格等修整操作,最终输出为.stl、.obj、.Step等3D模型文件格式。
三维可视化诊疗
操作人员核对患者信息,在患者体表进行标记,在图像工作站中搭建虚拟场景,将逆向建模的3D模型、工学设计模型导入虚拟场景,进行压缩后导入增强现实设备,技术人员对设备、场景、操作对象进行配准。操作者佩戴现实增强设备开始医疗操作,技术人员辅助场景、模型调整。
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