3D打印快速成型技术的临床应用进展论文
- 格式:pdf
- 大小:301.71 KB
- 文档页数:4
3D打印技术在骨科临床教学中的应用摘要:3D打印(3D Printing)又称快速成型(Rapid Prototyping,RP)技术,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等粘合材料通过逐层堆叠累积的方式制造三维实体的先进技术。
近年来,随着3D打印技术的成熟,价格的下降,其应用范围逐渐从工业领域扩展到医疗、教育等领域。
医学3D打印首先通过CT或MRI获取原始数据,经过软件处理后建立三维数字模型,根据临床需要,借助计算机辅助制造(Computer Aided Design,CAD)软件进行修改和应用设计,最终将数据输入到3D打印机完成打印。
随着医学图像技术的发展,3D打印技术率先在颅颌面和整形外科开展了临床应用并取得成功,一定程度上也促进了骨科医师将3D打印技术应用于临床工作中。
关键词:骨科;临床教学;3D打印技术引言3D打印技术起源于19世纪末的美国,并在20世纪80年代得以发展和推广。
3D打印是基于材料累加概念和叠层制造方法,在计算机的控制下,根据物体的CAD模型或CT等数据,通过材料的精确堆积制造原形的一种基于离散、堆积成型原理的数字化成型新技术,可自动而迅速地将设计思想转化为物理试验模型或直接制造零件,这样就可以制造出外形与结构等同于原形的、具有复杂空间结构的模型。
CT三维重建和快速成型技术的结合可制造出1:1等大的、高度仿真患者伤情的模型已成为现实,目前已经在临床上得到了初步的应用。
一、3D 打印模型特点和设备(一)、特点能帮助学生直观地理解颌骨病变及缺损的解剖部位,更明确地反映其三维空间关系;型和镜像模型所提供的三维结构可多视角观察、实体感强,可反复进行模型外科操作;更为直观地引入以咬合修复为目标的颌骨功能性重建理念;缩短学习过程、提高学习效率、激发了学生的积极性、能动性以及解决问题的能力,可使学生参与实际手术的设计,加强学生的学习兴趣,提高学生的创新能力。
(二)、设备3D 打印过程的关键设备是3D 打印机,它是集机械、控制及计算机技术等为一体的复杂机电一体化系统,主要包括高精度机械系统、数控系统、喷射系统和成型环境等,此外还涉及新型打印材料的开发、不同设备不同材料打印工艺的研究、产品创新设计等众多方面。
3D打印技术在医学领域的应用第一章介绍3D打印技术是一种快速成型技术,其应用领域涵盖多个领域,其中之一就是医学领域。
3D打印技术在医学领域的应用越来越广泛,从普通医疗设备的制造,到医学模型的制作,再到改善人体器官的造型、替代和修复,都有着广泛的应用。
第二章 3D打印在医学模型中的应用3D打印技术可将医学图像数据转化为物理实体,从而制作出与患者体内病灶几乎一致的医学模型。
这种基于3D打印技术制作出的医学模型,可用于医学教育、医学研究以及手术规划等领域。
医学模型制作需要输入医学图像数据,并将数据转化为3D打印可识别的STL文件格式,并使用3D打印机进行打印。
例如,在人脑手术前,医生可以制作一个1:1比例的精确模型以描绘手术的具体操作过程,提高手术的成功率。
第三章 3D打印在器官替代和修复中的应用3D打印技术也可以用于器官替代和修复。
3D打印技术可以将器官结构与功能来进行表征,并通过生物材料制造出类似器官的实物。
例如,美国医学科技公司生物立体制造(Biomedical 3D Printing)最近成功开发了一种可以印制人体肝脏的3D打印机。
未来,利用3D打印技术制造出身体内器官的影响将会越来越大。
第四章 3D打印在普通医疗设备中的应用3D打印技术也可以用于制造一些医疗设备和医用辅助工具。
由于3D打印技术具有快速制作和开发新型设备的优势,所以该技术在制造普通医疗设备中的应用是很广泛的。
例如,护目镜、医用模型等。
3D打印技术将成为未来制造医疗设备的新思路。
第五章结论综上所述,随着3D打印技术的迅猛发展,其在医学领域的应用也越来越广泛。
从医学模型的制作、到器官结构的替代和修复,再到普通医疗设备的制造,3D打印技术都有广泛的应用。
它将成为未来医疗领域的一个重要技术手段,提高医疗服务的质量和效率。
3d打印技术是什么论文3000字3D打印技术将摄影、计算机、互联网、新材料等结合在一起改变着我们的生产和生活方式。
店铺整理了3d打印技术3000字论文,希望能对大家有所帮助!3d打印技术3000字论文篇一:《试谈3D打印机及其工作原理》【摘要】3D打印机以数字模型文件为基础,通过利用粉末状的塑料及金属等可粘合材料,采取逐层打印的方式来构造物体。
3D打印机依托多种尖端技术,提供了广阔的打印空间。
本文对3D打印机的工作原理进行简单分析,探讨3D打印机的发展。
【关键词】3D打印;打印技术;工作原理;3D打印机;发展引言3D打印机是意大利发明家恩里科.迪尼发明的新型打印机。
恩里科.迪恩用3D打印机打印了一栋完美的建筑。
不仅如此,3D打印机甚至可以在航天器中为宇航员提供需要的任何形状物品。
3D打印机属于快速成形技术的一种,是科技发展及技术进步的重要表现形式。
1 3D打印技术概述3D打印技术是通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,与传统的去除材料加工技术不同,因此又称为添加制造。
作为一种综合性应用技术,3D打印技术综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多方面的前沿技术知识,具有很高的科技含量。
3D打印机是3D打印的核心装备。
它是集机械、控制及计算机技术等为一体的复杂机电一体化系统,主要由高精度机械系统、数控系统、喷射系统和成型环境等子系统组成。
此外,新型打印材料、打印工艺、设计与控制软件等也是3D打印技术体系的重要组成部分。
目前,3D打印技术主要应用于产品原型、模具制造,以及艺术创作、珠宝制作等领域,替代这些领域传统依赖的精细加工工艺。
3D打印可以在很大程度上提升制作的效率和精密程度。
除此之外,在生物工程与医学、建筑、服装等领域,3D打印技术的引入也为创新开拓了广阔的空间。
2 3D打印机及其工作原理2.1 3D打印机的工作原理3D打印机的工作原理其实很简单,通俗地说,首先在电脑上设计一个完整的三维立体模型(也成为计算机辅助性设计),然后把胶体或粉末等“打印材料”装入打印机,再将打印机与电脑相连接,就可以通过电脑控制把“打印材料”和三维立体模型一层层地叠加,最终把计算机上的蓝图变成实物。
快速成型3d打印原理技术论文快速成型3d打印技术论文篇一:《试论3D打印技术》摘要:3D打印又称为增材制造,近年来得到了快速发展,应用领域不断增加。
本文对3D打印的原理及应用现状进行了分析,对3D打印在教学领域的应用模式进行了探讨。
关键词:3D打印;应用现状;教学领域1 引言3D打印,又称为增材制造,是快速成型技术的一种,被誉为“第三次工业革命的重要标志”,以其“制造灵活”和“节约原材料”的特点在制造业掀起了一股浪潮。
近年来,随着3D打印技术的逐步成熟、精确,打印材料种类的增加,打印价格的降低,3D打印得到了快速发展,应用领域不断增加,不仅在机械制造、国防军工、建筑等领域得到广泛应用,也逐渐进入了公众视野,走进学校、家庭、医院等大众熟悉的场所,在教育、生物医疗、玩具等行业也得到了广泛关注及应用,作为教育工作者,本文将在介绍3D打印的原理、优势、应用现状的基础上,重点探讨3D打印在教育领域的角色及应用模式。
2 3D打印概述2.1 3D打印原理3D打印(3D printing,又称三维打印),是利用设计好的3D模型,通过3D打印机逐层增加塑料、粉末状金属等材料来制造三维产品的技术[1]。
一般来说,通过3D打印获得物品需要经历建模、分割、打印、后期处理等四个环节[2],其中3D虚拟模型,可以是利用扫描设备获取物品的三维数据,并以数字化方式生成三维模型,或者是利用AutoCAD等工程或设计软件创建的3D模型,有些应用程序甚至可以使用普通的数码照片来制作3D模型,比如123D Catch[3]。
2.2 3D打印的优势与传统制造技术相比,3D打印不需事先制模,也不必铸造原型,大大缩短了产品的设计周期,减少了产品从研发到应用的时间,降低了企业因开模不当可能导致的高成本风险,使得特殊和复杂结构的模型的制作也变得相对简单,产品也更能凸显个性化。
另外,3D打印是增材制造,使用金属粉或其他材料,使部件从无到有制造出来,大大减少了原材料和能源的消耗,生产上实行了结构优化。
数字化3D打印技术在口腔医学中的临床应用进展石菲菲1,2,葛文慧1,2,许来俊1,21 中南大学湘雅口腔医学院,长沙410008;2 中南大学湘雅口腔医院3D打印口腔医疗工程技术研究中心摘要:数字化3D打印是医疗卫生行业发展迅速的一项技术,在口腔临床医学领域表现出巨大潜力,包括牙体牙髓病学、口腔修复学、正畸学、颌面外科和口腔种植学。
新型数字化3D打印可以辅助设计并制作个性化导板、模型、假体和生物支架等,具有高精准、微创化、操作时长短和工作效率高等优点。
借助医理工多学科交叉和数字化程序辅助设计,数字化3D打印技术可为口腔疾病的预防和诊疗提供更具个性化和多元化的方案或策略。
对数字化3D 打印技术在口腔医学各个领域的临床应用进行总结,可为不同的口腔临床医学领域应用数字化3D打印技术提供参考依据。
关键词:3D打印;数字化技术;牙体牙髓病;修复种植术;口腔正畸;口腔医学doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2023.11.027中图分类号:R733.;3 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2023)11-0104-05数字化3D打印技术(简称3D打印技术)又称为快速成型技术、快速原型技术或增材制造技术,可根据选择的材料、特定的计算机辅助设计(CAD)和精确的制造工艺来生产个性化三维物体[1]。
近些年,随着3D打印技术的发展、数字图像采集和CAD技术的普及,口腔医学领域“数字化工作流程”的发展和应用得到了推进,其流程主要包括3个步骤,即通过口内扫描仪和锥形束计算机断层扫描(CBCT)等进行数字数据采集,运用CAD软件完成数据处理和模型设计,构建3D打印成品[2-3]。
目前,用于口腔医学的增材制造以立体光刻(SLA)、熔融沉积建模(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、喷墨印刷、光聚合物喷射和粉末黏合剂印刷等技术为代表,已被开发用于临时和永久牙冠和固定桥、临时修复体、手术导板和牙科模型复制品以及矫正器和正畸托槽的制造。
3D打印技术在医疗料领域的应用(含五篇)第一篇:3D打印技术在医疗料领域的应用3D打印技术在医疗料领域的应用机械1202 马也 3120301052 摘要:3D打印,即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印技术能够根据不同患者需要快速精确制备适合不同患者的个性化生物医用高分子材料,并能同时对材料的微观结构进行精确控制.本文介绍了3D打印技术在医疗领域的应用。
关键词:快速成型技术,3D打印,医疗。
Abstract: 3D print, i.e., a technique of rapid prototyping, which is a digital document based on the model, the use of powdered metal or plastic material may be an adhesive, layer by layer manner by printing techniques to construct the object.3D printing technology for fast and accurate preparation of patients according to different needs of different patient, personalized biomedical polymer materials and the microstructure of the material can simultaneously be precisely controlled.This article describes 3D printing technology in the medical field.Keywords: rapid prototyping, 3D printing, medical.前言3D打印是一项20世纪80年代后期逐渐兴起的新型数字化成型技术V-3]其基本加工原理是:根据计算机辅助设计(CAD)模型或断层扫描(CT)形成的数据,在电脑程序控制下,基于离散、堆积成型的原理,通过“分层打印、逐层叠加”的方式,对材料进行精确堆积以快速加工制造任意形状的3D复杂物体(见图1)3D打印技术具有能够按照设计的模型构建特定空间结构的能力,并能在制备材料时对其微观结构进行精确控制。
3D打印技术在医学领域的应用近年来,随着科技的不断发展,人们发现3D打印技术在医学领域的应用越来越广泛。
3D打印技术是一种基于数字模型的快速成型技术,它可以将数字模型直接转换成实体模型,快速制造出物体。
在医学领域中,这种技术已经被广泛应用,利用3D打印技术可以制造出更加贴合患者个体化需求的医疗器械、人工器官及细胞等。
一、医疗器械方面3D打印技术可以制造量身定制的医疗器械,如人工骨骼、人工关节、人工牙齿、义肢等,这些医疗器械在医疗领域的应用已经成为趋势。
人工关节是其中的典型代表,通过3D打印技术可以制造出钛合金等材料制成的更加符合人体形态的人工关节,减小因为摩擦而产生的磨损,对人体的伤害更小,术后恢复也更加迅速。
二、人工器官及细胞方面3D打印技术可以制造出更加精确的人工器官,如肝脏、肾脏、心脏等,这些器官可以替代患有器官问题的人体内原有的器官。
同时,3D打印技术还可以制造出人类细胞,如血管细胞、神经细胞、软骨细胞等,这些细胞可以广泛应用于胚胎干细胞技术、组织再造等方面。
使用3D打印技术制造出来的人工器官及细胞,更加贴近人体自身的特性,因此减少了人体对这些物质的排异反应,提高了成功率,同时也扩大了患者的治疗选择范围。
三、精准医疗方面3D打印技术不仅可以制造出更加贴合患者身体特点的医疗器械和组织物质,也可以制造出患者病灶模型,帮助医学家们更加准确地进行手术规划、手术导航等工作,尤其是对于复杂的手术,3D打印技术的应用能够提高医疗工作的准确性,并且能够降低手术难度,提高手术效率。
四、未来发展方向目前,3D打印技术在医学领域的应用还处于起步阶段,尤其是在人工器官的制造方面,仍需要克服很多技术难点。
但3D打印技术在医学领域的广泛应用已经成为大势所趋,未来也将有更加广阔的发展前景。
对于未来的发展,科学家们可能会更加重视材料的选择和组装工艺的研究,探索更加高效、精确的3D打印技术,以及设备的规模化生产等问题。
同时,为了使这一技术更加贴近市场需求,也需要强化卫生法规的建设,更好地将这一技术转化为实际的应用。
中国3d打印技术论文结论范文在3D技术领域中,3D打印技术是一种实现图形快速成型的新技术,店铺整理了3d打印技术论文结论范文,欢迎大家阅读参考!3d打印技术论文结论篇一:《试谈3D打印机的运用与发展》[摘要]随着科技的发展,在当前社会中,很多全新的资源及技术都得到了越来越广泛的应用。
其中,3D打印技术是一项较为新兴的快速成型技术。
3D打印技术也叫做增材制造技术,具有较高的先进性。
因此,在社会各个领域中,3D打印机的运用和发展,都取得了十分良好的效果,极大的提高了各个领域中的工作效率,对社会经济的发展水平也有着重要的促进作用。
[关键词]3D打印机运用发展前言:在3D领域当中,3D打印机是一种实现快速成型技术的机器,基于数组模型文件,可将粉末状的塑料、金属等可黏合材料,利用逐层打印的方式,对物体模型进行构造。
与传统打印机相比,3D打印机最大的不同之处就是打印材料的不同,3D打印机当中采用的,都是待制品的原材料。
作为一种累计制造技术,3D打印可以在很多不同的领域当中进行应用,并且都能够取得较为良好的应用效果。
一、3D打印机的原理3D打印机也叫做三维打印机。
在实际应用中3D打印机能够根据实际需求,利用3D辅助设计软件打印制造出三维立体的实际物体。
3D打印机可以使用塑料、金属、蜡、橡胶等多种不同的原料,并且利用这些原料直接打印出三维立体模型,同时也能够根据人们的要求,打印出各种不同形状的物体。
与传统的去除材料加工技术不同的是,3D打印机能够连续的创建物理层,因而属于添加剂制造技术的范畴。
而相比于其它的添加剂制造技术,3D打印机的运行速度更快、易用性更好、成本更低。
在实际应用中,首先利用计算机建模软件对相应的三维模型进行构建[1]。
在第一构建体中,根据具体要求和一定的规律,离散有序序列单位,在Z方向上离散到一定的厚度,从而将原有的三维CAD模型转变为若干层片。
在每个层片中,将相应的处理参数输入,并且通过系统轮廓信息,生成相应的数控代码。
3d打印技术论文3D打印的发明及应用为工业设计相关行业的发展提供了广阔空间,小编精心推荐的一些3d打印技术论文,希望你能有所感触!3d打印技术论文篇一3D打印技术的发展方向摘要:3D打印技术将摄影、计算机、互联网、新材料等结合在一起改变着我们的生产和生活方式,广泛应用在个性化产品、生物工程、高端工业产品、数码娱乐等领域,3D打印技术未来将向精密化、智能化、通用化以及便捷化等方面发展。
关键词:3D打印技术应用瓶颈发展方向具有工业革命意义的3D打印技术将摄影、计算机、互联网、新材料等有机结合在一起改变了我们的传统思维,对我们的生产和生活方式将带来巨大的改变。
一、3D打印技术的前景3D打印技术源于美国军方的快速成型技术,随着计算机和网络技术的发展到20世纪80年代才出现商业3D打印机[1],由于3D打印技术颠覆性的制造理念,在一些特殊的应用领域发展很快。
1.3D打印技术简介3D打印技术是指通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,它综合了摄影、数字建模、材料、机电控制和计算机等前沿技术知识,也称增材制造、立体印刷或直接数字制造等[2],主要包括建模、打印和后处理三个步骤,先建立数字化模型,运用液体(如液态光敏树脂)、固体粉末(如金属粉或塑料粉)、丝材(如塑料丝)等,通过光固化成型或熔融挤出以逐层成型的方式打印出实体产品。
2.3D打印技术的历程由于发达国家特别是美国的重视和大力投入,3D打印的关键技术不断被突破,20世纪80年代到90年代,美国出现了光固化成型(SL)、选择性激光烧结(SLS)、熔融挤出成型(FDM)、三维印刷(3DP)等一系列3D打印的核心专利技术,随后各种不同用途的3D打印机相继问世:1984年美国人Charles Hull制造出世界第一台商业3D打印机;1986年Charles Hull成立了3D Systems公司,这是世界上第一家生产3D 打印机的公司;2009年美国Organovo公司首次使用3D打印机造出人造血管;2011年8月,南安普敦大学研发出世界第一台可以打印飞机的3D打印机;2012年11月,苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。