莫纳什大学利用Mimaki全彩3D打印机,实现传神人体剖解模子,为教导开垦新六合!

2015年墨尔本莫纳斯大学的剖解学和发育生物学院，人体剖解学教导中心附设的3D立异设想工做室与德国剖解学模子供给商Erler-Zimmer的协做引起了颤动。通过此次协做，推出了一套剖解学上切确的全彩3D打印模子，为整个医学范畴的学生教导开垦了新六合。

在人体剖解学教导中，至今为行的原则是“捐献(剖解用的人体自己)”，但那种传统的教导办法不只难以筹措，还陪伴着伦理、成本等诸多问题。固然对捐赠者停止防腐处置能够耽误其利用寿命，但人体组织的天然颜色和量地被改动，其医疗价值也会降低。

从教学的一致性来看，每个捐赠者都是特殊的，那意味着每批学生看到和学到的剖解学常识都略有差别。稀有的疾病也会因为欠缺查抄详细病症时机而难以研究。莫纳什大学操纵Mimaki全彩3d打印手艺，处理了捐赠者剖解学特征略有差别的问题。造造出领会剖学上所需的高精度人体模子。

面临的现状与挑战

第一批模子是利用粉末床喷墨3D打印造造的，此中粘合剂和彩色颜料堆积在粉末床上(凡是充满石膏)，以构建3D模子。基于粉末3D打印工艺创建的模子易碎，色彩复原度差，需要大量的后处置来进步强度。那使得整个过程比料想要消耗更多的时间，并且废品模子欠缺实在感和耐用性。因而，莫纳什大学团队期看转向更准确的颜色展现和忠实再现剖解学所需的人体组织的各类纹理模子。

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从教导的角度来看，部门的假着色凡是是一个很好的战略。教科书中“静脉是蓝色的，动脉是红色的”的原则被利用到剖解学3D模子上，是医学生第一次在三维空间中准确可视化剖解学的办法。 然而，该团队还期看不只在几何外形方面并且在着色方面更接近他们所代表的系统实在性。关于病理学等学科，颜色是一种根本的诊断东西，任何教导都需要准确再现。

用户对第一批模子的反应：粉末3D模子很懦弱，特殊是在实在的教导情况中利用时，学生们不竭地处置和查抄它们。因为打印平台尺寸有限，创建一个剖解模子需要多达11个独立的3D打印部件。那些部件被粘在一路，那既耗时又进一步影响模子强度，招致在利用和运输过程中随便破损。

此外石膏部件也很重，大型部件必需设想成中空的外形，并有一个出口用于抽取里面的粉末。该团队发现，要设想一个足够安稳的中空构造，并排出中空构造内的剩余粉末，长短常困难的。因而，莫纳什大学的研究团队逃求并摸索石膏法的替代手艺，因为素材成本高，颜色再现才能差，使得没有适宜的处理计划，曲到他们看到Mimaki 3DUJ-553的演示，情状就发作了改动。

让剖解学模子栩栩如生

在测验考试了多种替代计划后，该团队受邀在悉尼参看了Mimaki 3DUJ-553全彩3D打印机，团队起首被其准确的色彩再现所感动。进一步查抄发现，间接完成的3D打印部件更安稳、更具触感，模子精巧而不影响较小特征可见度。

Mimaki 3DUJ-553全彩3D打印机实现超越1000万种颜色的才能使团队可以创建具有高度视觉实在感的模子。通过将CT扫描的3D数据与全彩3D外表数据相连系，莫纳什大学的研究团队能够重建安康和疾病形态下剖解学上的准确人体组织模子。

利用通明素材打印展现内部构造的3D人体模子，使得学生在进修的时候有着更接近于实正的人类患者的体验。神经和血管等精巧构造能够用通明素材支持和庇护，而不会影响可见性。削减了处置过程中断裂的问题，并进步了模子在教学情况中的耐用性。Mimaki 3DUJ-553的打印平台尺寸为 500 x 500 x 300mm，能够使大型模子一体输出，多个小的模子能够通过排版停止批量打印，发扬更高的消费效率。

改进教学时机

Mimaki全彩打印手艺使莫纳什大学团队可以创建两个新系列的传神剖解模子，那是传统3D打印手艺无法实现的。

代表稀有病症模子，在颜色和几何外形同等重要情状下，如今可以被造造出来，那大大地增加了教学时机。有效的处理了因为宗教原因制止利用人体停止剖解，或用于确认稀有疾病的实在人体赐与不敷等问题。因为打印机的打印尺寸较大，以前11个部门粘在一路的模子如今被造形成两个部门，更随便毗连。消弭了毗连线，进一步进步了模子的触感和强度。

切确3D打印手艺和安稳的素材，能够设想出薄至3毫米的空心模子。既包管了模子足够安稳，重量轻到能够随身照顾，手感和重量也是恰如其分。高量量模子吸引了整个大学校园和澳大利亚各机构的存眷，使得3D立异和设想工做室团队与许多学术机构、临床团体以及贸易伙伴达成协做，利用Mimaki 3D打印机打印全彩模子。

对大学表里的影响

人体剖解学教导中心3D立异与设想工做室主任Justin W Adams副传授阐明说：“因为我们有外部贸易协做关系以及内部的研究责任，我们必需愈加重视成本并为贸易用户供给价值。正因为如斯，我们对3D打印机投资回报率的相关计算比地道的研究营业更为严厉。但是，mimaki 3DUJ-553的量量性能与打印尺寸和可靠性搀扶帮助称心了我们诸多要求。”

莫纳什大学手艺官Michelle Quayle评论说：“因为Mimaki全彩3D打印机，我们看到内部进修兴致有所增加。例如考古部分想要一个全彩打印的希腊碗，古生物学家要求一些全彩的做品外表扫描停止复造。不利用彩色扫描仪：例如在工程学科中，更喜好单一颜色全彩打印。那现实上取决于他们用来创建模子的手艺和流程，但是我们如今有了更多的抉择。”

Adams副传授接着阐明道：“我们期看看到利用Mimaki手艺的外科培训和外科模仿范畴的增长。一旦外科医生承受过特定手术的培训和技能，出格是那些更稀有或更复杂的手术，他们只能通过呈现那个手术再停止手术来连结那种技能。与此同时，下一代外科医生仍然需要临床理论，以确保他们拥有恰当的技能和培训来接替那一代外科医生。因而，存在培训危机，在澳大利亚培训一名外科医生需要破费一百万美圆，那不是薪水只是与他们培训相关的费用。利用高度准确的3D打印模子来培训外科医生，能够搀扶帮助确保进修不受病例数量或特定病症的限造。”

医学教导开垦新六合

Mimaki全彩3D打印手艺的卓著操行实现了教导剖解学模子所需实在颜色和超传神的细节闪现，使得学生在进修的时候有着更接近于实正的人类患者的体验。全彩3D打印高精度的模子不只能搀扶帮助外科医生处理培训的问题，不受特定病症的限造，并且扩展了教学、教导和医学科学研究的普遍利用。上海锦廷科技针对3D全彩打印医疗模子有完全的一套数据阐发及个性化处理计划，有需要可随时征询。