?? 如今,3D打印技術(shù)已經(jīng)不是什么新鮮話題了,人們利用3D打印方法制造出的產(chǎn)品也是千奇百怪、包羅萬象,現(xiàn)在這門技術(shù)在工業(yè)設(shè)計、建筑業(yè)、制造業(yè)、土木工程、汽車、航空航天等領(lǐng)域均有所應(yīng)用。
? ? 3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù),它是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體。正是因為這項技術(shù)可以解決高難度、復(fù)雜、個性化的設(shè)計需要,因此,近年來它在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有用武之地。如今,大連理工大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)部生物醫(yī)學(xué)工程系王洪凱副教授,率領(lǐng)學(xué)生團隊發(fā)明了醫(yī)療影像3D打印建模軟件,將最新的醫(yī)學(xué)影像處理技術(shù)與3D打印相結(jié)合,為病人量身定制器官模型,用于外科手術(shù)計劃的制定。
? ? “雖然在CT或是核磁共振檢查的圖像中,醫(yī)生是可以看清病人患病器官的情況,但是在手術(shù)之前,如果醫(yī)生手中能有一個器官 實物 ,用來規(guī)劃或是演練一下,那么真正到了手術(shù)臺上,就能駕輕就熟地進行手術(shù),大大提高手術(shù)效率”
? ? 據(jù)王洪凱副教授介紹,這款醫(yī)療影像3D打印建模軟件研發(fā)大約用了一年時間,在通過CT、核磁等影像設(shè)備得到患者原始的醫(yī)療圖像后,通過這款建模軟件可對圖像進行處理,提取成人體組織器官的三維模型圖像,從而可以指導(dǎo)3D打印機逐層打印。
? ? 目前,在國際上3D打印建模軟件技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于醫(yī)療工作中了,有的國外醫(yī)療機構(gòu)利用3D打印技術(shù)打印出未出生嬰兒的模型,讓準爸媽提前看到寶寶的樣子。還有的研究機構(gòu)能通過建模軟件打印出人體肌肉結(jié)構(gòu)、骨骼等。
? ? 在國內(nèi),3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用也在快速發(fā)展。王洪凱說,一直以來他的研究領(lǐng)域都與醫(yī)學(xué)影像分析密切相關(guān),在研究過程中他了解到:“雖然在CT或是核磁共振檢查的圖像中,醫(yī)生是可以看清病人患病器官的情況,但是在手術(shù)之前,如果醫(yī)生手中能有一個器官 實物 ,用來規(guī)劃或是演練一下,那么真正到了手術(shù)臺上,就能駕輕就熟地進行手術(shù),大大提高手術(shù)效率?!?/FONT>
? ? 王洪凱說,團隊所做的這款醫(yī)療影像3D打印建模軟件,就是在現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)影像和3D打印機之間架起一座建模的“橋梁”。
? ? 使用這款醫(yī)療影像3D打印建模軟件,最終做出的3D模型的精細度還和患者的原始醫(yī)療影像的精確度以及3D打印機的性能、打印材料等諸多因素密切相關(guān)
? ? 在實際操作中,建模軟件將醫(yī)學(xué)影像提取后建模成三維模型。據(jù)王洪凱介紹:“相比國外的同類建模軟件,這款軟件的優(yōu)勢在于算法上的進步。具體說來,就是用更少的操作來建立更加復(fù)雜的3D模型,讓醫(yī)生在實際操作中更加簡單、便捷。”
? ? 目前,這款建模軟件的精度可以達到毫米級,能滿足目前醫(yī)療應(yīng)用對建模精度的高標準要求。
? ? 日常生活中使用的普通打印機可以打印電腦設(shè)計的平面物品,3D打印機與普通打印機的工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印機的打印材料是墨水和紙張,而3D打印機內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料等,是實實在在的原材料。打印機與電腦連接后,通過電腦控制,把這些打印材料一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。
? ? 因此,使用這款醫(yī)療影像3D打印建模軟件,最終做出的3D模型的精細度還和患者的原始醫(yī)療影像的精確度以及3D打印機的性能、打印材料等諸多因素密切相關(guān)。
? ? 同時,該軟件支持多點觸控技術(shù)和觸控筆。觸控筆擁有類似鼠標的功能,使該軟件可以與平板電腦配合使用,并有效提高效率和準確度,真正實現(xiàn)了便捷操作。目前,該軟件已經(jīng)應(yīng)用于多家醫(yī)院的臨床試驗中。