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特制粉末+特种胶水 打印机打印出立体骨骼

时间:2013-01-07 来源:未知 作者:hyjiaoshui 点击:

        什么模样?
  与传统喷墨打印很相似
  王富友博士介绍,骨骼打印机全称为三维打印快速成型机,2007年最早出现在加拿大。
  重庆晚报记者看到,骨骼打印机与一台普通复印机的大小差不多,上半部装有茶色玻璃。透过玻璃,可看到上半部中空,这是打印用的平台。一个专用喷头置于平台上方,打印时,喷头来回运动,喷洒特制粉末和特种胶水。
  “骨骼打印机之所以称为打印机,与技术原理有关。”王富友解释,骨骼打印机采用分层加工、叠加成形,即通过逐层增加材料生成立体实体。
  说得简单一点,它的原理是断层扫描的逆过程,断层扫描是把缺损骨骼“切”成无数叠加的片,3D打印就是一片一片地打印,然后把自带粘性的材料叠加到一起,成为一个立体物体。由于分层加工过程与传统喷墨打印十分相似,名字也因此而来。
  有何奇特?
  打印出来的是立体骨骼
  “虽然骨骼打印机其貌不扬,但经加工打印出来的骨骼组织却是相当精细准确,与实体之间的误差不超过100微米,相当于一张纸厚度的十分之一。”王富友展示了几块已打印成型的“骨头”。
  其中,一块拳头大小的盆腔骨,是骨骼打印机按照一名7岁男孩的盆骨CT照片,按照二分之一的比例打印的。重庆晚报记者看到,打印出来的“骨头”凹凸有致,与CT照片上的图形无异。
  王富友表示,骨骼打印机目前使用的专用生物材料多为进口,价格不菲,一克粉末价值6元钱,打印一个简单关节的成本约千元。
  有啥用处?
  今后可当替代器官移植
  “除了在教学上可打印出实体器官外,骨骼打印机今后更多会应用在实际手术中。”王富友透露,上个月,一患者因半月板坏死,要做关节置换手术,医院就用此方法制作了1:1的模型,以跟病人沟通手术方案,医生之间也用此探讨治疗过程。“毕竟有很多病人看不懂CT数据和拍出来的片子。”
  王富友说,目前骨骼打印机使用的原材料,都是国外进口的专用生物材料粉末和粘合剂,难以达到人体组织的柔韧度和耐磨性,还不能达到用于手术置换用的器官。
  他认为,只要攻克了材料方面的难题,打印出的骨骼替代品,将帮助外科医生进行骨骼损伤的修复,甚至打印出内脏器官,可以移植到人体内。
  3D电影、3D游戏、3D投影仪、3D地图……这些三维成像技术已不新鲜,你见过能打印出骨骼立体形状的3D打印机吗?
  昨日上午,重庆晚报记者在西南医院关节研究中心见识了这台神秘的打印机。它的奇特在于:外观和普通打印机差不多,打印出来的却不是纸,而是立体骨骼。
  关节外科王富友博士称,该打印机目前在西南地区仅此一台。(记者 程洪川 任君 摄影报道)
  骨骼打印机使用全过程
  准备材料 专用生物材料需打成粉末,配上医用生物消融性粘合剂。
  扫描 通过扫描仪扫描受损骨头形状,将3D影像传送至与打印机相连的计算机上,然后根据特殊程序形成打印指令。
  打印 骨骼打印机接到计算机指示后,将“墨盒”内装的“油墨”(骨粉及一种酸性液体)重复喷洒到“纸张”(一层类似陶瓷粉末的薄层)上。二者产生化学反应后,厚为0.01厘米的“纸张”将自然变硬。当一层层“纸张”叠加达到设定厚度时,立体人造骨骼的制作即大功告成,打印过程一般需要几个小时。
  清理粉末 打印出来的骨骼上吸附许多未成型的粉末,将由专门清理机内进行清理,并搜集未成型的粉末,以备下次再用。