医疗和牙科

Mimaki 3D印刷为解剖模型带来全彩色现实主义和准确性

3DUJ-553 3D打印机的功能Mimaki是一家生产宽幅喷墨打印机和切割机的制造商佛罗伦萨大学以及Mimaki的独家意大利进口商Bompan.来制作以前无法达到的颜色保真度的3D打印解剖模型。

在该项目期间,一支远见证医生和研究人员团队聚集在一起,实现了Mimaki的3D印刷技术的全彩和光容能力,他们认为可以在解剖模型和人体周围的知识教学中标志着转折点。

在创建了一种独特的图像实现和集成算法,以生成解剖系统的精确图形复制后,研究人员利用Mimaki的3DUJ-553打印出了第一个模型——一个具有良好尺寸、细节清晰度和“出色”色彩逼真度的心脏。

佛罗伦萨大学和BOMPAN一起使用Mimaki 3D UV LED 3DUJ-553打印机进行3D打印一颗心。照片通过Mimaki。
佛罗伦萨大学和BOMPAN一起使用Mimaki 3D UV LED 3DUJ-553打印机进行3D打印一颗心。照片通过Mimaki。

Mimaki 3 duj - 553

Mimaki在2017年推出了UV LED 3DUJ-553全彩3D打印机,带来了1000万种可能的颜色组合到那时主要是单色的3D打印机市场。

这台工业尺寸的机器是基于该公司的UV喷墨技术,它结合了传统的喷墨打印头和经济的UV- led光源。这台打印机的工作原理是连续喷射几层墨水,这些墨水立即固化,从而构建出一个全彩色的3D物体。

3DUJ-553以前已被利用支持参与展品的发展为公共项目制作3D打印模型史密森展览工作室兰。这台机器也被部署在游戏领域3D打印一个复杂的模型比赛的优胜设计由我的世界,这是一款由瑞典开发者开发的流行沙盒游戏莫陈

自从推出3DUJ-553, Mimaki已经确定了一个更小的入门级机器在市场上更实惠的价格点的需求。该公司随后推出了全彩桌面大小3DUJ-2207 3D打印机它的商业售价不到4万欧元。

Mimaki 3DUJ-553全彩3D打印机。通过mimaki图像
Mimaki 3DUJ-553全彩3D打印机。通过mimaki图像

3D打印技术在解剖学研究中的作用

几个世纪以来,解剖学一直是医学和科学知识的基础,仍然是世界各地医生培训和专业发展的重要工具。因此,制定人体形态的现实和准确表示在解剖学知识的教学中至关重要,这就是3D印刷技术的益处可以发挥关键作用的地方。

解剖学调查的主要方法目前仍然分析,这使得研究人员能够获得知识并产生人体结构的图标表示。然而,由于核磁植物的易腐性和法律并发症等问题,这种方法变得越来越不实用。

因此,佛罗伦萨大学的内科医生、副教授费迪南多·帕特诺斯特罗和贾科莫·格拉蒂医生开始寻找填补解剖学研究现有空白的新方法。

“在我学习医学期间,多亏了我的教授费迪南多,我对解剖学充满了热情,”Gelati说。然而,我很快就意识到一系列的困难。不仅是不可能参加解剖解剖训练,但使用的图解(尽管根据照片显示真实的解剖细节和水彩画的艺术价值,尽管依赖解剖结构的示意图表示)持平和静态,因此不是很有用。

“对于学习解剖学或行医的人来说,有机会看到解剖标本真正的光和颜色,并测试其与周围结构的一致性和关系,真的会产生影响。”

Mimaki 3D打印机可以制作出三维心脏,具有良好的尺寸和细节清晰度,以及出色的色彩保真度。照片通过Mimaki。
Mimaki 3D打印机可以制作出三维心脏,具有良好的尺寸和细节清晰度,以及出色的色彩保真度。照片通过Mimaki。

利用Mimaki的3D打印技术

为了解决这个问题,Gelati创造了一种独特的图像实现和集成算法,并申请了专利,可以生成解剖系统的精确图形复制。一旦这一目标实现,医生们就会借助3D打印技术来实现他们的视觉效果。

“我们提供了美丽且有效的图形图像,因此我们开始考虑将它们转化为3D,可管理和不可渗透物体的机会,”持续的Gelati。“我们立即考虑了3D打印,专注于颜色保真度,这对我们来说是一个重要的元素。”

研究人员转向Bompan和Mimaki的3D打印技术来生产模型,该技术专门为其全彩功能选择。

Gelati说:“这是挑战中的挑战。”“图形质量和打印质量是密切相关的:没有一个好的源文件就永远不会有一个好的3D打印对象,相反,没有一个好的3D打印,源文件将在打印过程中失去其质量。这就是为什么我们决定与一家优秀的3D彩色印刷公司合作。”

佛罗伦萨大学研究人员和BOMPAN一起使用Mimaki的3DUJ-553 3D打印机3D打印了第一个器官模型 - 一颗心脏。试点项目证明了成功,使创建具有良好尺寸,细节定义和优异的色彩保真度的3D心模。根据Patertro的说法,重现图形图像的颜色质量的能力是研究人员的技术选择中最重要的因素。

他解释说:“我们在进行手术或在解剖室中遇到的各种解剖结构都有自己独特的颜色,被各种不同颜色的地形包围着。”“在解剖地形上区分结构不是特别容易,而颜色起着至关重要的作用。”

因此,该团队的目标是充分利用3D印刷物体在医疗实践中的颜色质量,可复制性和耐用性,以帮助识别手术和解剖学解剖中的结构。

Paternostro补充说:“我们将我们的算法与Mimaki的3D打印技术相结合,制作的物体在色彩和形态上都是真实的,可测量,可重复的。”“使用这种方法,我们有可能跨越更广阔的领域。例如,在病理解剖学中,我们将能够创建一个3D器官,显示由特定疾病引起的异常,从而为准备任何手术干预和与患者沟通提供一个非常有用的工具。”

根据佛罗伦萨大学研究团队的研究结果,3D打印技术可以有效地改变教学和医学科研领域。照片通过Mimaki。
根据佛罗伦萨大学研究团队的研究结果,3D打印技术可以有效地改变教学和医学科研领域。照片通过Mimaki。

转化医学研究

Bompan公司的3D打印专家Andrea Ferrante认为,该项目展示了Mimaki的3D打印技术的卓越品质,以及它在实现解剖模型所需的颜色保真度和超逼真细节清晰度方面的能力,他评论道:“我们相信,这项技术将被广泛应用于各种不同的领域,3DUJ-2207的到来将增加机会。3DUJ-2207是一个更紧凑、更易于使用的设计版本,但配备了与3DUJ-553相同的技术。”

根据Paternostro的说法,3D打印在未来的教学、教育和医学科研方面具有显著的潜力。

“我们仍处于初级阶段,但我们有信心,我们走在正确的轨道上,”他表示。“我们有机会用3D打印的解剖部件来取代解剖模型和塑化解剖部件——这两种解剖模型和塑化解剖部件都很有价值,但都很精致、容易腐烂,因此只能在特定的环境中使用——供大学、研究机构、医院和诊所使用。”

“一个美丽的解剖模型是学习,沟通,医疗和外科手术的功能。”

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特色的图像显示佛罗伦萨大学和邦潘大学合作,使用Mimaki 3D UV LED 3DUJ-553打印机,3D打印出一颗心脏。照片通过Mimaki。

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