[产品库]主题： 3D打印过程及医疗领域应用前景- ... 发布者： 3d打印加工
08/24/2016
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3D打印过程及医疗领域应用前景-3D打印加工
3D打印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打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，至终把计算机上的蓝图变成实物。
3D打印过程-3D打印加工企业来为广大客商娓娓道来：
★三维设计
三维打印的设计过程是：先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。
设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。
★切片处理
打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。
打印机打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机如ObjetConnex 系列还有三维 Systems' ProJet 系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。金属快速成型打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。 用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。
传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而三维打印技术则可以以更快，更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。[7]
★完成打印
三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够（在弯曲的表面可能会比较粗糙，像图像上的锯齿一样），要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法：先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。
有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物，比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西（如可溶的东西）作为支撑物。
如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。
医疗行业在3D方面也有着广泛的应用前景。美国密歇根州有一个两个月大的婴儿，因患气管支气管软化，导致气管坍塌，氧气无法顺畅地进入肺部，随时面临窒息。手术前，只能依靠插入气管维持通气。在征得婴儿父母以及相关机构允许后，密歇根医学院利用3D打印机，根据患者胸部的CT影像，打印出了气管的形状以及一块夹板。然后将夹板放入患儿胸部，支撑起坍塌的气管，让气流畅通。手术后婴儿使用了21天的呼吸机便痊愈出院。如今一年过去了，夹板未出现任何异样。
这块3D打印的夹板制作只耗时一天，成本只有传统工艺的三分之一。它采用的聚乙内酯材料，也被用来制作手术缝合线。这块夹板大约见在3年后降解，但那时患者的呼吸道机能将完全成熟，可以脱离夹板。
这位婴儿很幸运，它是首批3D打印机应用临床的案例。这一医学成就发表在新英格兰医学杂志上。去年，首例利用3D打印的下颌移植手术在荷兰完成。
也许，3D打印至有前景的应用在于医疗行业。今后大多数医院可能会配备3D打印机，以制造可拯救病人性命的特定装置。把石膏模型送到工厂以定制医疗装置可能需要数月时间，而3D打印可在医院内完成制作，只需数小时即可完成。
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最后更新: 2016-08-24 09:52:32
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