激光快速成形技術(shù)的應(yīng)用

1、激光快速成形技術(shù)在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用激光快速成形技術(shù)在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用激光快速成形技術(shù)在生物力學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用激光快速成形技術(shù)在生物力學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience什么是快速成形？什么是快速成形？快速成形是一種離散/堆積的加工技術(shù)，其基本過程是首先將計算機生成的零件三維實體沿某一坐標(biāo)軸進行分層處理（離散），得到每層截面的一系列二維截面數(shù)據(jù)，按特定的成形方法（LOM、SLS、FDM、SLA等）每次只加工一個截面，然后自動疊加（堆積）一層成形材料，這一過程反復(fù)

2、進行直到所有的截面加工完畢生成三維實體原型。激光激光快速成形技術(shù)快速成形技術(shù)welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience什么是生物力學(xué)？什么是生物力學(xué)？生物力學(xué)生物力學(xué) （biomechanics ）生物力學(xué)）生物力學(xué)是是應(yīng)用力學(xué)原理和方法對生物體中的力應(yīng)用力學(xué)原理和方法對生物體中的力學(xué)問題定量研究學(xué)問題定量研究的生物物理學(xué)分支。其的生物物理學(xué)分支。其研究范圍從生物整體到系統(tǒng)、器官（包研究范圍從生物整體到系統(tǒng)、器官（包括血液、體液、臟器、骨骼等），從鳥括血液、體液、臟器、骨骼

3、等），從鳥飛、魚游、鞭毛和纖毛運動到植物體液飛、魚游、鞭毛和纖毛運動到植物體液的輸運等。的輸運等。 生物力學(xué)的基礎(chǔ)是能量守恒、生物力學(xué)的基礎(chǔ)是能量守恒、動量定律、質(zhì)量守恒三定律并加上描寫動量定律、質(zhì)量守恒三定律并加上描寫物性的本構(gòu)方程。生物力學(xué)研究的重點物性的本構(gòu)方程。生物力學(xué)研究的重點是與生理學(xué)、醫(yī)學(xué)有關(guān)的力學(xué)問題。是與生理學(xué)、醫(yī)學(xué)有關(guān)的力學(xué)問題。生生物物力力學(xué)學(xué)生物力學(xué)：生物力學(xué)：激光快速成形技術(shù)在生物力學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用激光快速成形技術(shù)在生物力學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用u 心腔模型心腔模型研究人體腔室研究人體腔室體系內(nèi)的血流動力學(xué)特點體系內(nèi)的血流動力學(xué)特點u 鼻腔模型鼻腔模型研究鼻腔內(nèi)氣研究鼻腔內(nèi)氣流通過狀

4、況流通過狀況u 心臟瓣膜、腦血管、心血心臟瓣膜、腦血管、心血管等系統(tǒng)的生物模型管等系統(tǒng)的生物模型研研究血液動力學(xué)、解刨結(jié)構(gòu)究血液動力學(xué)、解刨結(jié)構(gòu)關(guān)系，了解動脈瘤等病變關(guān)系，了解動脈瘤等病變狀態(tài)行成機理狀態(tài)行成機理我國科學(xué)家實現(xiàn)肝單元生物我國科學(xué)家實現(xiàn)肝單元生物3D批量打印批量打印1010月月9 9日，研究團隊負責(zé)人、杭州電日，研究團隊負責(zé)人、杭州電子科技大學(xué)教授徐銘恩在發(fā)布會上子科技大學(xué)教授徐銘恩在發(fā)布會上介紹介紹“打印打印”肝單元肝單元“Regenovo 3D Regenovo 3D Liver”Liver”相關(guān)情況。當(dāng)日，杭州電子相關(guān)情況。當(dāng)日，杭州電子科技大學(xué)等機構(gòu)的科學(xué)家在杭州發(fā)科技大

5、學(xué)等機構(gòu)的科學(xué)家在杭州發(fā)布了一款自主研發(fā)的生物布了一款自主研發(fā)的生物3D3D打印工打印工作站作站“Regenovo 3D bio-print Regenovo 3D bio-print Work Station”Work Station”。利用這款新的生物利用這款新的生物3D3D打印設(shè)備，科打印設(shè)備，科學(xué)家們學(xué)家們“打印打印”出肝單元出肝單元“Regenovo 3D Liver”Regenovo 3D Liver”。這兩項研。這兩項研究成果究成果9 9日獲得了包括院士在內(nèi)的專日獲得了包括院士在內(nèi)的專家鑒定組的肯定，認為其不但推進家鑒定組的肯定，認為其不但推進了了3D3D打印人工組織器官的研發(fā)進

6、程，打印人工組織器官的研發(fā)進程，也為新藥篩選提供了全新的解決方也為新藥篩選提供了全新的解決方案，將推動中國新藥創(chuàng)制與開發(fā)。案，將推動中國新藥創(chuàng)制與開發(fā)。全球首款全球首款3D生物血管打印機生物血管打印機由四川藍光英諾生物科技股份有限公司攻克的3D打印血管的核心技術(shù)將會于10月25日在四川省成都富力麗思卡爾酒店舉行“國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）3D生物打印血管項目的重大突破和產(chǎn)品發(fā)布會”上公布，屆時，藍光英諾將發(fā)布“全球首款3D生物血管打印機”。血管是整個人體中最關(guān)鍵的組成部分，它為人體的各個器官輸送營養(yǎng)，3D打印人造器官能否成功的關(guān)鍵在于數(shù)以萬計多分叉結(jié)構(gòu)的血管能否研制成功，而3D打印血

7、管其中的關(guān)鍵問題又在于能否找到合適的打印材料，其物理特性和生物相容性必須與整個器官組織相融。據(jù)了解，此次藍光英諾獨創(chuàng)了一種生物墨汁，雖然具體技術(shù)細節(jié)我們還了解不到，但其中的突破性意義可想而知。生物力學(xué)優(yōu)化的定制化生物力學(xué)優(yōu)化的定制化3D打印鞋墊打印鞋墊BASE是Wiivv在今年夏天推出的一種經(jīng)生物力學(xué)優(yōu)化的定制化3D打印鞋墊，可直接通過手機訂購。由于可增加舒適感并幫助運動員提高成績，該產(chǎn)品當(dāng)時還得到了化學(xué)品公司Evonik的投資。它的制作也很簡單：客戶只需用智能手機為每只腳拍攝三張照片，然后上傳到Wiivv專有的定制設(shè)備即可。后者會根據(jù)生物力學(xué)對圖像進行分析，然后將其轉(zhuǎn)換為可3D打印的文件，再

8、通過該公司的3D打印機，使用Evonik公司的PA 12材料打印出來。激光快速成形技術(shù)在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用激光快速成形技術(shù)在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用TextTextText三維激光掃描技術(shù)三維激光掃描技術(shù)利用激光光束掃描目標(biāo)客體的三維結(jié)構(gòu)，可快速建立結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不規(guī)利用激光光束掃描目標(biāo)客體的三維結(jié)構(gòu)，可快速建立結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不規(guī)則場景的三維可視化模型。則場景的三維可視化模型。三種原理：時間漂移原理、相位測量原理、三角測量原理三種原理：時間漂移原理、相位測量原理、三角測量原理激光三角法為理論基礎(chǔ)，由激光投射器將結(jié)構(gòu)光投射到物體上，受其激光三角法為理論基礎(chǔ)，由激光投射器將結(jié)構(gòu)光投射到物體上，受其表面曲度或深度的調(diào)

9、制產(chǎn)生特征性光條紋，利用電荷耦合器圖像傳感表面曲度或深度的調(diào)制產(chǎn)生特征性光條紋，利用電荷耦合器圖像傳感器攝像機攝取數(shù)字圖像，根據(jù)激光束的發(fā)射角度和特征性條紋在器攝像機攝取數(shù)字圖像，根據(jù)激光束的發(fā)射角度和特征性條紋在CCD內(nèi)成像參數(shù)、空間方向，通過三角法測量原理計算標(biāo)志點的距離及位內(nèi)成像參數(shù)、空間方向，通過三角法測量原理計算標(biāo)志點的距離及位置坐標(biāo)，獲得被測物體表面的三維輪廓信息。置坐標(biāo)，獲得被測物體表面的三維輪廓信息。激光快速成形技術(shù)在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用激光快速成形技術(shù)在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用人體骨骼測量人體骨骼測量顱骨面貌重建及面貌的同一認定顱骨面貌重建及面貌的同一認定疤痕的測量及咬痕比對疤痕的測量及

10、咬痕比對激光快速成形技術(shù)在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用激光快速成形技術(shù)在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用人體骨骼測量：人體骨骼測量：法醫(yī)人類學(xué)中通過對骨骼的測量，可以判定未知骨骼的年齡、法醫(yī)人類學(xué)中通過對骨骼的測量，可以判定未知骨骼的年齡、性別和種族等。性別和種族等。古脊椎所用古脊椎所用3D3D激光掃描技術(shù)探索激光掃描技術(shù)探索古人類腦演化古人類腦演化顱骨面貌重建及面貌的同一認定顱骨面貌重建及面貌的同一認定21在法醫(yī)實踐中，經(jīng)常會在法醫(yī)實踐中，經(jīng)常會遇到白骨化或者面目全遇到白骨化或者面目全非的尸體，這時候就需非的尸體，這時候就需要對顱骨進行面貌重建。要對顱骨進行面貌重建。人人體體顱顱骨骨復(fù)復(fù)原原三維掃描測量技術(shù)比二維照相技術(shù)和人工測量技三維掃描測量技術(shù)比二維照相技術(shù)和人工測量技術(shù)更靈活與實用。在對比面貌特征時，面部特征術(shù)更靈活與實用。在對比面貌特征時，面部特征的幾何學(xué)和位置能有很高的匹配率。的幾何學(xué)和位置能有很高的匹配率。面貌對比圖面貌對比圖疤痕的測量及咬痕比對疤痕的測量及咬痕比對規(guī)則的疤痕基本上是用直接測量法，對于不規(guī)則的疤規(guī)則的疤痕基本上是用直接測量法，對于不規(guī)則的疤痕則可以采用三維激光掃描技術(shù)。痕則可以采用三維激光掃描技