Naukowcy tworzą lepsze techniki drukowania 3D modeli chirurgicznych

Zarówno amerykańscy, jak i niemieccy naukowcy spotykają się teraz, aby znaleźć ulepszone metody drukowania 3D takich modeli i poradników, publikując swoje wyniki w "Z udoskonalonej diagnostyki do planowania przedoperacyjnego: wysokiej jakości funkcjonalne, wielomateriałowe drukowanie 3D zestawów danych biomedycznych do tomografii komputerowej. "Podczas gdy autorzy zwracają uwagę na to, jak użyteczne są struktury anatomiczne w medycynie, wyjaśniają również, dlaczego modele medyczne drukujące 3D są obecnie pełne wyzwań:

" Zazwyczaj cechy interesujące w źródłowych zestawach danych biomedycznych (np. przekrojowe rastrowe obrazy biomedyczne lub objętości z plików MRI lub CT DICOM) są najpierw izolowane od otaczających tkanek, albo przez czasochłonne ręczne segmentowanie, albo poprzez zastosowanie określonych progów intensywności, które najlepiej przechwytują cechy (cechy) zainteresowania "- stwierdzają autorzy. "Wynik tego kroku filtrowania jest używany do wygenerowania pojedynczej powierzchni, która jest następnie tłumaczona na format nadający się do drukowania [tj. plik stereolitograficzny (.stl), aktualny standard obiegu prac drukowania 3D], który opisuje geometrie powierzchni poprzez siatkowe reprezentacje wierzchołków i normalnych powierzchni. "

Drukowanie 3D modeli chirurgicznych może być wadliwe z powodów takich jak progowanie lub błąd w strukturze cyfrowej, który uniemożliwia drukowanie plików, a następnie wymaga od użytkowników wprowadzenia dodatkowych zmian później. Naukowcy postrzegają wielomateriałowe drukarki 3D jako rozwiązanie ze względu na możliwość korzystania z więcej niż jednego pliku .stl:

"Takie podejście znacznie rozszerza liczbę różnych struktur anatomicznych, które mogą być reprezentowane przez różne kolory lub materiały ( np. poprzez zastosowanie wielu progów) i jako taki może poprawić wartość interpretacyjną modeli anatomicznych drukowanych 3D "- stwierdzają naukowcy. "Jednakże drukowanie wielu zagnieżdżonych plików .stl jest pracochłonne, kosztowne obliczeniowo, a ostatecznie niemożliwe do wykonania."

W rezultacie ich badania koncentrują się wokół pokazania, w jaki sposób funkcjonalne przepływy pracy oparte na bitmapach są pomocne w tworzeniu zestawy danych biomedycznych, umożliwiające szybkie tworzenie modeli anatomicznych bez progowania. Naukowcy "ominęli" bardziej typowe przepływy pracy druku 3D ze względu na ich potencjał błędu i pracowali zarówno z danymi MRI, jak i CT.