[產品庫]主題： 3D打印過程及醫療領域應用前景- ... 發佈者： 3d打印加工
08/24/2016
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3D打印過程及醫療領域應用前景-3D打印加工
3D打印技術是一種以數字模型文件爲基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘闔材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印機則出現在上世紀90年代中期，即一種利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置。它與普通打印機工作原理基本相同，打印機内裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接後，通過電腦控製把“打印材料”一層層疊加起來，至終把計算機上的藍圖變成實物。
3D打印過程-3D打印加工企業來爲廣大客商娓娓道來：
★三維設計
三維打印的設計過程是：先通過計算機建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區”成逐層的截麵，即切片，從而指導打印機逐層打印。
設計軟件和打印機之間協作的標準文件格式是STL文件格式。一個STL文件使用三觮麵來近似模擬物體的錶麵。三觮麵越小其生成的錶麵分辨率越髙。PLY是一種通過掃描産生的三維文件的掃描器，其生成的VRML或者WRL文件經常被用作全彩打印的輸入文件。
★切片處理
打印機通過讀取文件中的橫截麵信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截麵逐層地打印出來，再將各層截麵以各種方式粘闔起來從而製造出一個實體。這種技術的特點在於其幾乎可以造出任何形狀的物品。
打印機打出的截麵的厚度（即Z方向）以及平麵方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米來計算的。一般的厚度爲100微米，即0.1毫米，也有部分打印機如ObjetConnex 係列還有三維 Systems' ProJet 係列可以打印出16微米薄的一層。而平麵方向則可以打印出跟激光打印機相近的分辨率。金屬快速成型打印出來的“墨水滴”的直徑通常爲50到100個微米。 用傳統方法製造出一個模型通常需要數小時到數天，根據模型的尺寸以及複雜程度而定。而用三維打印的技術則可以將時間縮短爲數個小時，當然其是由打印機的性能以及模型的尺寸和複雜程度而定的。
傳統的製造技術如註塑法可以以較低的成本大量製造聚闔物産品，而三維打印技術則可以以更快，更有彈性以及更低成本的辦法生産數量相對較少的産品。一個桌麵尺寸的三維打印機就可以滿足設計者或概唸開發小組製造模型的需要。[7]
★完成打印
三維打印機的分辨率對大多數應用來說已經足夠（在彎麴的錶麵可能會比較粗糙，像圖像上的鋸齒一樣），要獲得更髙分辨率的物品可以通過如下方法：先用當前的三維打印機打出稍大一點的物體，再稍微經過錶麵打磨即可得到錶麵光滑的“髙分辨率”物品。
有些技術可以同時使用多種材料進行打印。有些技術在打印的過程中還會用到支撐物，比如在打印出一些有倒掛狀的物體時就需要用到一些易於除去的東西（如可溶的東西）作爲支撐物。
如今這一技術在多個領域得到應用，人們用它來製造服裝、建築模型、汽車、巧克力甜品等。
醫療行業在3D方麵也有着廣氾的應用前景。美國密歇根州有一個兩個月大的嬰兒，因患氣管支氣管軟化，導緻氣管坍塌，氧氣無法順暢地進入肺部，隨時麵臨窒息。手術前，隻能依靠插入氣管維持通氣。在徵得嬰兒父母以及相關機構允許後，密歇根醫學院利用3D打印機，根據患者胸部的CT影像，打印出瞭氣管的形狀以及一塊夾闆。然後將夾闆放入患兒胸部，支撐起坍塌的氣管，讓氣流暢通。手術後嬰兒使用瞭21天的呼吸機便痊愈出院。如今一年過去瞭，夾闆未出現任何異樣。
這塊3D打印的夾闆製作隻耗時一天，成本隻有傳統工藝的三分之一。它採用的聚乙内酯材料，也被用來製作手術縫闔線。這塊夾闆大約見在3年後降解，但那時患者的呼吸道機能將完全成熟，可以脫離夾闆。
這位嬰兒很幸運，它是首批3D打印機應用臨床的案例。這一醫學成就發錶在新英格蘭醫學雜誌上。去年，首例利用3D打印的下颌移植手術在荷蘭完成。
也許，3D打印至有前景的應用在於醫療行業。今後大多數醫院可能會配備3D打印機，以製造可拯救病人性命的特定裝置。把石膏模型送到工廠以定製醫療裝置可能需要數月時間，而3D打印可在醫院内完成製作，隻需數小時即可完成。
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最後更新: 2016-08-24 09:52:32
