W dzisiejszych czasach modelowanie w druku 3D znajduje największe zastosowanie przede wszystkim w medycynie, gdzie jest bardzo przydatne, w szczególności dotyczy to modelowania endoprotez. Warto zaznaczyć iż nowoczesne technologie wytwarzania, które działają w oparciu o specjalne, nowoczesne oprogramowanie stwarzają bardzo wiele możliwości modelowania nawet bardzo skomplikowanych kształtów, z ogromną precyzją i dokładnością. Największe zainteresowanie wzbudza zastosowanie modelowania 3D w medycynie.
Modelowanie 3D – medycyna
Dzięki wykorzystaniu najnowszej technologii można bardzo niskim kosztem wytworzyć bardzo precyzyjne modele ludzkich narządów, także na potrzeby kształcenia przyszłych i obecnych lekarzy. Modele 3D w medycynie mogą być z dużym powodzeniem wykorzystywane aby w znacznym stopniu wspomagać planowanie operacji. Bardzo przydatnymi produktami są endoprotezy, które drukowane są indywidualnie dla każdego pacjenta z osobna.
Bardzo komfortowym narzędziem, które służy do modelowania wszelkich obiektów przestrzennych jest specjalna siatka wielokątów, bowiem poprzez połączenie ze sobą krawędzi kilku wielokątów można modelować różne figury geometryczne a także obiekty wolumetryczne. Za pomocą siatki można stworzyć bardzo użyteczną medycznie powłokę.
Istotną rzeczą jest prawidłowa ocena ilości potrzebnego materiału do wydrukowania siatki pokrywającej powierzchnię. W ostatnim czasie bardzo popularną jest siatka heksagonalna, bowiem do jej stworzenia nie potrzeba dużej ilości materiału.
Modelowanie obiektów
Warto zaznaczyć, iż modelowanie obiektów wolumetrycznych można przeprowadzić na kilka sposobów, aczkolwiek najczęściej wykorzystuje się szczelne wypełnienie przestrzeni używając do tego modeli szkieletowych. Drukowanie obiektów geometrycznych jest dosyć nową technologią, która w bardzo szybkim tempie się rozwija, posiada wiele zalet, wśród których można wymienić między innymi:
- drukowanie umożliwia tworzenie obiektów o wszystkich kształtach, co w przypadku używania innych technologii jest niemożliwe do wykonania
- metoda drukowania 3D zastępuje bardzo dużo innych procesów technologicznych
- modelowanie jest dość tanią technologią, przede wszystkim ze względu na wykorzystywanie tworzyw sztucznych
- modelowanie może być wykonywane za pomocą różnych niestandardowych materiałów
Główne zadania modelowania 3D
Główne zadanie modelowania w druku 3D jest realizowane w jednym procesie technologicznym, polega na warstwowym układaniu, w taki sposób aby otrzymać satysfakcjonujący model geometryczny.
Należy pamiętać, iż podczas drukowania muszą być w pełni zdefiniowane wszelkie czynności oraz funkcje procesów technologicznych.
Jeżeli chodzi o efekt, jest on uzależniony przede wszystkim od jakości danego urządzenia drukującego a także oprogramowania, które ściśle z nim współpracuje. Najczęściej model obiektu 3D zapisuje się w formacie STL, dzięki takiemu rozwiązaniu obiekt jest modelowany siatką trójkątów.
Jak widać modelowanie w druku 3D posiada ogromny potencjał, przede wszystkim w kontekście zastosowań medycznych takich jak: modelowanie geometryczne, modelowanie endoprotez oraz obiektów wolumetrycznych i powłok!