3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中最先開展的是制備骨科模型，目前在臨床上已得到廣泛使用。借助于3D打印技術(shù)，醫(yī)生可以將虛擬的影像變?yōu)閷?shí)體模型。

3D打印骨科模型是指依據(jù)患者骨骼影像學(xué)數(shù)據(jù)、以數(shù)字化設(shè)計(jì)手段生成的三維文件,采用3D打印技術(shù)制備出患者骨及軟組織解剖實(shí)體結(jié)構(gòu)的一類模型。

根據(jù)用途，分為手術(shù)輔助模型和教學(xué)演示模型2類。

3D打印骨科模型原始數(shù)據(jù)的獲取主要依靠電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography, CT)和磁共振成像(magneticresonance imaging, MRI)這2種非接觸式的獲取方法。

1.CT

CT對骨組織、造影劑的解析能力較強(qiáng)，是數(shù)字化設(shè)計(jì)最為常用的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)來源。

CT數(shù)據(jù)需要滿足以下要求：

①設(shè)備選擇:推薦使用螺距小的多排螺旋CT，不推薦使用傳統(tǒng)的級進(jìn)式CT或單排螺旋CT;

②掃描范圍：以能夠滿足臨床需要為準(zhǔn);

③掃描間距：推薦≤1 mm，不推薦≥2mm;

④CT掃描參數(shù)設(shè)定：依據(jù)臨床需要;

⑤分辨率:推薦像素矩陣為512x512、像素尺寸≥0.5 mm x 0.5mm的CT設(shè)備;

⑥掃描體位：建議使雙側(cè)肢體擺放對稱;按照解剖學(xué)姿勢擺放：雙上肢伸直附于體側(cè)、手心朝前和雙下肢靠攏、足尖朝前;

⑦格式轉(zhuǎn)化：最終需要將影像文件轉(zhuǎn)為3D通用的stl、stp等格式。

2.MRI

鑒于MRI掃描層厚問題，不推薦直接采用MRI圖像用于3D打印模型的三維重建，MRI與CT數(shù)據(jù)可以融合、配準(zhǔn)，用于協(xié)助CT影像進(jìn)行3D打印模型的設(shè)計(jì)和測試。

材料及加工方式的選擇

3D打印的材料種類繁多，較為常見的有ABS 、PLA、光敏樹脂、石膏、尼龍、金屬等。各種材料的理化性質(zhì)及所對應(yīng)的加工方式不盡相同，對于具體的3D打印骨科模型，要根據(jù)實(shí)際需要選擇材料及其相對應(yīng)的加工方式。

*注：

1、用于骨盆、四肢骨折與畸形等對于成型精度要求不高的模型，推薦制造成本較低的3D打印材料，如PLA、ABS;

2、用于復(fù)雜脊柱、小關(guān)節(jié)骨折等部位的模型推薦使用成型精度較高的3D打印材料，如光敏樹脂、尼龍材料;

3、石膏粉末膠粘法制作的模型強(qiáng)度低、容易碎裂、掉渣,不推薦用于手術(shù)輔助模型;

4、對于教學(xué)演示模型，推薦選擇色彩豐富的光敏樹脂材料。

3D打印設(shè)備的選擇

3D打印骨科模型的設(shè)備，需要滿足以下條件：

①層厚≤0.2 mm;

②打印精度≥0.2 mm;

③打印誤差≤5%。

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