據(jù)《激光制造商情》了解，我國研究人員對智能手機(jī)在醫(yī)療應(yīng)用中的潛力進(jìn)行了評估，這在他們的論文《評估基于手機(jī)攝像頭和云服務(wù)的3D成像和人體骨骼打印以進(jìn)行解剖學(xué)教育》中進(jìn)行了概述。
過去，在人體上進(jìn)行訓(xùn)練是醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)的最佳方法之一，但尸體的獲得并不容易。為了彌補(bǔ)這一點(diǎn)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，廣泛的仿真程序和視覺輔助工具也應(yīng)運(yùn)而生。如今，3D打印醫(yī)學(xué)模型和一系列設(shè)備能夠?yàn)樵\斷、治療、教育患者、規(guī)劃手術(shù)等提供全面的好處。醫(yī)學(xué)生（以及經(jīng)驗(yàn)豐富的外科醫(yī)生）也可以從模型中受益，比如可能具有要在新的或很少執(zhí)行的程序中進(jìn)行手術(shù)的腫瘤模型。
“3D打印的主要優(yōu)勢在于其能夠創(chuàng)建具有高度復(fù)雜性的可抓握形狀或幾何特征的能力，克服了使用平面屏幕可視化3D成像數(shù)據(jù)所帶來的限制。而且，與經(jīng)過防腐處理的尸體標(biāo)本相比，3D打印模型具有更高的耐磨性，更易于清潔和存儲，并且更環(huán)保?！毖芯咳藛T說。
盡管許多行業(yè)都從3D打印中受益，但不可否認(rèn)的是，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，其影響是巨大的，因?yàn)榻馄誓Ｐ驮试S進(jìn)行培訓(xùn)和規(guī)劃，并且在像印度這樣的發(fā)展中國家中發(fā)揮著“越來越重要的作用”。
研究人員說：“實(shí)際上，報(bào)告表明3D打印有助于提高教學(xué)效果，并且使用3D打印模型進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生在測試中的表現(xiàn)甚至要好于使用真實(shí)標(biāo)本進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生。”
隨著3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，仍然存在挑戰(zhàn)和局限性。但是，特殊設(shè)備的教育和知識已成為一個(gè)特別關(guān)注的問題。研究人員受到這項(xiàng)研究的鼓舞，希望通過基于手機(jī)的3D成像提供易于使用的技術(shù)，這需要基本的3D打印機(jī)來制作模型。
技術(shù)路線流程圖，涉及三個(gè)主要階段。首先，對采集的標(biāo)本進(jìn)行全方位拍攝，以從所有可能的方向獲得足夠的2D圖像。其次，使用基于云的專用服務(wù)器將2D圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字模型。第三，在編輯之后，將數(shù)字模型和3D打印設(shè)置數(shù)據(jù)應(yīng)用于3D打印機(jī)進(jìn)行打印。
以下樣本骨骼用于成像：股骨，肋骨，頸椎和頭骨。樣品在轉(zhuǎn)盤上旋轉(zhuǎn)時(shí)反復(fù)拍照。
“在測試期間，攝影師在每次拍攝后都握住手機(jī)一只手捕獲圖像，另一只手旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤。研究人員解釋說：“在不同的水平面上進(jìn)行了兩輪攝影?！?/span>
使用SLA技術(shù)制成的原始樣本，數(shù)字模型和3D打印模型。（A）股骨，（B）肋骨，（C）頸椎骨，（D）頭骨。
每個(gè)標(biāo)本被拍照80-100次，并將照片上傳到Get3D，并將轉(zhuǎn)換后的文件發(fā)送到在線3D打印服務(wù)。研究人員表示，3D打印的股骨，肋骨，頸椎和頭骨的成本分別為20.27美元，3.96美元，1.13美元和35.40美元。
分析原始樣本和3D打印模型之間的偏差。偏差光譜上的等級均為0.5mm；綠色表示偏差在-0.5到0.5mm之間；較熱的顏色表示正偏差范圍為0.5到2mm；冷色表示負(fù)偏差范圍為-0.5至2mm。（A）股骨，（B）肋骨，（C）頸椎骨的偏差分析；（D）偏差分布（％）。
分析數(shù)字模型和3D打印模型之間的偏差。偏差光譜上的等級均為0.5mm；綠色表示偏差在-0.5到0.5mm之間；較熱的顏色表示正偏差范圍為0.5到2mm；冷色表示負(fù)偏差范圍為-0.5至2mm。（A）股骨，（B）肋骨，（C）頸椎骨的偏差分析；（D）頭骨；（E）偏差分布（％）。
經(jīng)過評估，研究人員證實(shí)他們的方法在數(shù)字和3D打印模型中提供了“相當(dāng)高的精度”。
論文作者說：“所提出的工作流程最值得注意的特征是，它無需掃描儀或CT / MRI數(shù)據(jù)集即可工作，從而為教育應(yīng)用提供了更廣泛的3D打印技術(shù)。”
這些模型很好地展示了解剖特征。例如，容易觀察到股骨上的營養(yǎng)孔。與以前的研究相比，這是值得注意的，在以前的研究中，使用ABS的FDM 3D打印機(jī)使相似的股骨樣品在營養(yǎng)孔的區(qū)域中不可見。在本研究中，選擇了SLA和Somos Imagine 8000，它是一種堅(jiān)硬，致密且易于清潔的剛性材料。
“使用攝影測量法創(chuàng)建的3D打印模型僅顯示了骨骼標(biāo)本的外部特征；內(nèi)部結(jié)構(gòu)是不可見的。人體標(biāo)本也有此限制。為了在顱骨內(nèi)部顯示不同的解剖標(biāo)志，必須使用三個(gè)或四個(gè)不同解剖的標(biāo)本。在創(chuàng)建顯示不同解剖結(jié)構(gòu)的3D打印模型時(shí)，可以應(yīng)用相同的策略——選擇不同解剖或切片的標(biāo)本作為攝影測量的資源。”研究人員解釋說。
“本研究中采用的攝影測量數(shù)字化工作流程顯示出相當(dāng)高的精度，相對較低的成本和更少的設(shè)備要求。該工作流程有望用于形態(tài)學(xué)/解剖學(xué)科學(xué)教育，特別是在資金有限的機(jī)構(gòu)和學(xué)校，或涉及涉及快速采集人/動物骨骼標(biāo)本或其他遺體的3D數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的某些現(xiàn)場研究項(xiàng)目中?！?/span>
標(biāo)本，數(shù)字模型和打印品之間精細(xì)結(jié)構(gòu)的比較。（A）大轉(zhuǎn)子（上方）和中央韌帶中央韌帶的凹孔（下方）。（B）顱底（上方）和眶內(nèi)結(jié)構(gòu)（下方）的神經(jīng)孔。（C）肋骨結(jié)節(jié)。（D）椎體內(nèi)的營養(yǎng)孔
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