通过逆向工程评估3D打印医疗模型的准确性

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 制造业 制造技术 制造技术
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 增材制造 (三维打印) 为患者提供特定的医疗模型.
• 尺寸准确性对于这些模型的临床应用至关重要.
• 评估准确性需要结合不同技术的强有力的方法.

研究的目的:

• 为了研究增材制造的医疗模型的尺寸精度.
• 评估逆向工程 (RE) 和增材制造 (AM) 的联合性能,以创建精确的解剖模型.
• 量化3D扫描模型及其参考数据之间的偏差.

主要方法:

• 从CT图像创建了一个人类大腿骨模型,并使用材料挤出进行3D打印.
• 打印模型使用三个非接触式3D扫描仪进行扫描.
• 使用MeshLab和VX Elements软件进行数据处理和分析.
• 使用相对指标和绝对测量进行了偏差分析.

主要成果:

• 3D扫描仪报告了0.375毫米到0.388毫米之间的偏差.
• 总偏差范围大约为0.763毫米.
• 平均平方根平均值 (RMS) 的偏差为0.22毫米.
• 增材制造的模型显示平均偏差范围为0.46毫米,平均值为0.16毫米.

结论:

• RE和AM技术的结合可以生产具有可接受的尺寸精度的医疗模型.
• 3D扫描提供了一种可靠的方法来评估增材制造零件的准确性.
• 该研究量化了当前用于解剖模型的工业3D打印和扫描技术可以实现的精度.