详解 3D 打印在医学层面的应用

今天，3D 墨水产品的市场规模是 40 亿美元/年。在珠宝行业、电池行业、医学移植方面有着广阔的领域。在 2015 年欧洲地区放射学会（RSNA）会议上，专家学者认为图片外科医生必需了解 3D 墨水的原理、关键技术和医学领域的领域。先来看个医学 3D 墨水小视频：

医学 3D 墨水的过程大体上分为 4 步：

第 1 步：所示像获取，使用最多的是 CT 扫描所示像，因为它领域广泛且具有足够的分辨率。

第 2 步：所示像处理，即从自适应 PACS 系统（Picture archiving and communication system）提取所必需的一小进行后处理，包括集成电路辅助外观设计 CAD（Computer-aided design），从而获得必需墨水物体的表面信息，赢取所必需的 DICOM（Digital imaging and communications in medicine）文档的所示像。

第 3 步：DICOM 转化 STL（Standard Tessellation Language）文档所示像。STL 文档是 3D 墨水机辨识的文档。

第 4 步：3D 墨水过程。

总结如下所示：

所示 1 3D 墨水流程

所示 2 集成电路辅助外观设计过程

临床领域非常广泛且的发展迅速，在切除后范本，的学生技能教学活动方面发挥着非常最主要的作用，预见随着 3D 生物墨水关键技术的的发展，期望实现人造器官，为广大患儿产生福音。

临床领域；也：

1. 颌面部背颈切除后范本

所示 3 依据患儿图片 3D 墨水出有患儿三维，清晰显示患儿微血管、之前枢神经系统情况

2 之前枢神经系统切除后范本

所示 4 清晰还原患儿鞍上与微血管关系，范本切除后

3. 骨科手术后范本

所示 5 依据患儿 CT 所示像墨水的脊柱三维

4. 呼吸道领域

所示 6 左方歇 3D 墨水患儿气管走形，之前歇模拟支气管镜镜下情况，下歇患儿真实支气管镜情况

5. 心微血管系统领域

所示 7 左方歇胸主动脉瘤情况，下歇 3D 墨水三维，范本腔内冠状动脉领域

所示 8 左方所示是患儿动脉瘤 3D 墨水三维，下所示是该三维在十六进制微血管所画（DSA）下的支架释放过程

3D 墨水范本骨科手术后传染病：

所示 9 46 岁女性，意外后出有现左方外踝背痛，保守治疗不缓解

所示 10 左方歇该患儿左方足情况，提示腓骨距骨骨质移位，下所示是患儿右足正常四肢间隙情况

所示 11 集成电路辅助外观设计手术后方法

所示 12 集成电路外观设计结果，必需将腓骨小背向上、向下移位

所示 13 术之前不论如何

所示 14 术后复查

总结：出有乎意料的 3D 墨水关键技术推广可以使患儿获益，必需图片外科医生在所示像获取后处理等方面提供关键技术与经验，同时与外科外科医生充分沟通，范本手术后进行。在将来，该领域的广阔的发展定会产生的叠加。

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参考文献

[1]Marro A, Bandukwala T, Mak W. Three-Dimensional Printing and Medical Imaging: A Review of the Methods and Applications[J]. Current Problems in Diagnostic Radiology, 2015, 45(1).

[2] Miller M A, Hutchins G D. ANATOMICALLY REALISTIC THREE DIMENSIONAL PHANTOMS FOR MEDICAL IMAGING: US, US 20100202001 A1[P]. 2010.

[3] Popescu A T, Stan O, Miclea L. 3D printing bone models extracted from medical imaging data[C]// IEEE International Conference on Automation, Quality and Testing, Robotics. IEEE, 2014:1-5.