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3D扫描—从银幕到COVID-19

文章和图片来源:        时间:2021.01.11        点击率:


  枪声响起,士兵们躲避掩护,战斗机飞过头顶,敌人撤退,斯皮尔伯格鸣钟示意拍摄结束。当演员和跑龙套的准备下一场戏时,散落在战场上的尸体依然毫无生气。



  在《拯救大兵瑞恩》(Saving Private Ryan)为斯皮尔伯格赢得第二个 "最佳导演 "奥斯卡奖的20多年后,制作其中阵亡士兵模型的公司开始为另一个“战斗”提供产品,而且是场实时战斗。它将采用3D扫描和3D打印技术来实现这一目的。



  在英国进入全国封锁的前几周,Lifecast Body Sim向英格兰和威尔士的NHS Nightingale医院(由NHS England为COVID-19大流行而建立的临时医院)捐赠了5个生物3D打印人体模型,以支持医疗服务的COVID-19应对和培训。该公司已经与医疗行业合作了多年,由临床医生团队帮助提供逼真的3D打印人体模型,但突然间培训设备的需求变得更加迫切。在第一波高峰期已有数千人在重症监护室,而且还会有成千上万的人可能仅仅几周就会陷入同样的困境,Lifecast的人体模型被用来练习心肺复苏技术帮助病人呼吸。



  Lifecast Body Sim的联合创始人兼创意总监John Schoonraad解释道"在COVID-19培训中,人体模型具有真实的脉搏和肺部功能,可以帮助医务人员练习给患者戴上呼吸机、测量脉搏并以逼真的方式进行心肺复苏。人体模型的每一项功能都经过了严格的研发,我们需要确定肺容量和肺压在连接上呼吸机时能够复制真人的肺容量和肺压。我们还制作了具有真实胸部后坐力的人体模型,这使我们能够教授俯卧式心肺复苏术(面朝下心肺复苏)。这一点至关重要,因为许多COVID-19患者在肺功能较差时反应更好。"


  Schoonraad说,从外观上看电影和医疗领域使用的人体模型是一样的,但他们的功能却不同。对于电影人体模型来说,重要的是他们得具有呼吸和脉搏,而医疗人体模型则需要足够的耐用度才能每天使用,同时也得必备插管、导尿和对塌陷的肺部进行再充气功能。



  该公司通过将传统铸造、模具技术与3D打印技术相结合来实现这一目标。使用Artec Eva 3D扫描仪捕捉人体的自然表情和位置,这个过程只需几分钟,Artec Studio软件处理扫描数据之后再3D打印出来。Lifecast Body Sim还会对这些打印数据进行完善,并利用这些数据制作模具。然后用可塑性高且具有独特弹性的粘土来添加精致的细节,再用硅胶制作人体模型并添加头发、眉毛和睫毛。该公司还设法制作出具有"肺"功能的人体模型,且根据年龄的不同,呼吸能力也不同。


  在谈到3D技术的使用时,Schoonraad表示:"当我们在开发一个新产品时,我们需要新的规格。虽然有很多重复的地方,但我们仍需获取人体模型新的扫描数据。无论是医疗还是电影应用,使用3D扫描可以为我们节约大量时间。3D扫描也可以在任何地方进行,所以它绝对是这些应用的最佳选择。"


  自3月以来,英国已有超过2万名医疗专业人员使用Lifecast Body Sim的人体模型接受了COVID-19医护培训,同时该公司还在努力创新人体模型,如孕妇和早产儿,以便护士在各种不同的患者身上实践。这一切都是为了确保公司做好准备,以应对任何可能发生的情况,特别是在冬季COVID-19病例不断上升的情况下。


  Schoonraad最后说道:"事情总是在不断变化,但我们已经准备就绪。我们不会出售任何COVID人体模型,我们捐赠它们,并且如果情况恶化,我们随时准备提供帮助。从微小的人类胚胎到85岁的老妇人,我们每天都在创造不同用途的新型人体模型。目前我们还在摸索研发和思考新的方法来帮助培训医疗专业人员。"