在醫(yī)療保健領(lǐng)域，3D打印技術(shù)應(yīng)用開(kāi)始愈發(fā)普及，從手術(shù)解剖模型到醫(yī)療植入物都開(kāi)始通過(guò)該技術(shù)實(shí)現(xiàn)醫(yī)療上的創(chuàng)新。不過(guò)，醫(yī)學(xué)模型的制造精度如何滿足用戶需求，成為醫(yī)療3D打印的痛點(diǎn)之一。近期來(lái)自美國(guó)各大學(xué)的7名研究人員組成的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一項(xiàng)評(píng)估3D打印醫(yī)學(xué)模型的準(zhǔn)確性研究，為3D打印在醫(yī)療機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)。

研究小組為全面研究打印了七個(gè)不同的3D打印模型

在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用中，醫(yī)學(xué)模型的3D打印是最先進(jìn)的。當(dāng)與3D掃描和X射線技術(shù)結(jié)合使用時(shí)，這些工具可以成為患者護(hù)理中非常重要的部分，并且可以作為尸體的替代方法。3D打印的醫(yī)學(xué)模型通過(guò)提供一種了解組織和器官之間的空間和解剖關(guān)系的視覺(jué)方法，使外科醫(yī)生可以更好地為即將到來(lái)的治療和手術(shù)做準(zhǔn)備。

不過(guò)，就臨床可接受的測(cè)量精度而言，尚無(wú)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，但假定1mm以下的尺寸精度已足夠。如果這些3D打印模型中存在缺陷和精確度不正確，則可能導(dǎo)致治療計(jì)劃不佳，可能使患者受到傷害。因此，仍然需要了解某些參數(shù)（例如所使用的材料，模型的幾何形狀以及構(gòu)建的方向）如何影響模型的準(zhǔn)確性。

該研究團(tuán)隊(duì)首先在3種樹(shù)脂（Elastic，Clear和Gray Pro）中3D打印7種不同模型（6種解剖模型和1個(gè)參考立方體）。解剖模型旨在涵蓋幾種常見(jiàn)病理，包括神經(jīng)，心血管，腹部和肌肉骨骼。

當(dāng)需要測(cè)量模型的準(zhǔn)確性時(shí)，該團(tuán)隊(duì)圍繞每種病理情況創(chuàng)建了兩個(gè)可靠的測(cè)量平臺(tái)，并非常簡(jiǎn)單地使用了高精度數(shù)字千分尺。將這些測(cè)量結(jié)果與相應(yīng)3D文件的設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行了比較。

打印測(cè)量模型的Formlabs Form 3B 3D打印機(jī)

結(jié)果來(lái)看，所有模型的最大絕對(duì)誤差均小于1mm，平均絕對(duì)誤差約為0.25mm。有趣的是，空心模型的精確度明顯低于實(shí)體模型，而彈性模型的精確度卻低于剛性模型。雖然在0.1mm和0.05mm的層高設(shè)置之間準(zhǔn)確性沒(méi)有差異，但是在構(gòu)建室內(nèi)水平放置（較短）的醫(yī)學(xué)模型的準(zhǔn)確性低于垂直放置（較高的z高度）的醫(yī)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。

許多結(jié)果可歸因于倒置桌面SLA 3D打印的物理特性，特別是與零件從大桶底部剝離引起的力有關(guān)。盡管如此，F(xiàn)ormlabs Form 3B的尺寸精度在1mm范圍內(nèi)，對(duì)于醫(yī)學(xué)模型的3D打印而言，只要零件是實(shí)心的并且由剛性樹(shù)脂制成，就可以確定為足夠準(zhǔn)確。