重力仍然适用于 3D 打印机

就在一个月前，我们极客愿望成真了，我们得到了一台 3D 打印机：一台  Makerbot Replicator 2X 送到了我们的办公室。从那时起，我们一直在忙于通过试错来学习 3D 打印的可能性和局限性。您可以阅读我对 Printrbot Simple Kit 的评论。

到目前为止，简而言之，我可以将 3D 打印描述为：通过沉积层来构建物体，并通过用熔化的塑料绘制每一层来创建每一层。理解 3D 打印的关键，从而学习如何做得更好，是将物体视为一堆层。然后，考虑当层堆叠时它们看起来会是什么样子。

有趣的是，这与理解和思考医学图像处理非常相似（例如，在分析 CT 扫描或 MRI 扫描时）。

我们早期的测试主要是在 Thingiverse 上打印模型：这是一个令人兴奋的 3D 形状开放存储库，随时可以进行 3D 打印。在 Thingiverse 中，我们下载模型、3D 打印它们、对其进行评分、共享图片、改进模型并将模型共享回去。Thingiverse 之于形状，就像 GitHub 之于源代码。也就是说，即使 GitHub 也开始最近改进了管理和显示 STL 文件模型的方式；特别是，显示版本之间的差异。

我们很快了解到，重力仍然适用于 3D 打印机内部。因此，需要支撑来打印任何模型，这些模型的层具有暂时漂浮在空间中的部分，因为它们与物体其余部分的连接点更高，在尚未打印的层中。我们还了解到，温度稳定性很重要，并且一些“烤蛋糕”的规则同样适用于 3D 打印。特别是：在事情进行时停止打开烤箱门！

在练习了一些简单的模型几周后，我们准备好进行更有趣的事情：从医学图像中提取的 3D 打印骨骼模型！

我们从下颌骨和颞骨的模型开始；它们是由我们的合作者 Nabgha Farhat 从 CT 扫描中提取的，作为3D 打印教程的一部分。Nabgha 非常友善地与我们分享了结果模型的 STL 文件。

骨骼模型是使用 Slicer 3D 制作的，这是一个由 NAMIC 社区开发的开源应用程序，它提供了从 CT 和 MRI 图像中分割解剖模型的功能。解剖模型保存为 STL 文件，通常可以用作 3D 打印的输入。

如何在打印机中放置物体

当物体的最大和最平坦的表面平放在打印机的平台上时，效果会更好。为了实现这一点，我们使用 ParaView （另一个常用于3D 可视化模拟数据的开源应用程序）旋转了模型。

两个骨骼模型是分开打印的，使用不同的颜色来突出它们的对比度。两种情况我们都使用了 ABS 塑料。每个模型打印大约需要一个小时，使用 0.2 毫米厚的层；而使用 0.1 毫米厚的层时，大约需要两个小时。

这些测试说明了 3D 打印为教育应用提供的巨大价值，尤其是在医学科学领域，使学生（和患者）更容易理解解剖结构中的形状。

今天，我们正在转向更有趣的应用，将医学图像、计算机视觉和 3D 打印相结合。