用于3D打印到膨胀器官上的运动捕捉技术

明尼苏达大学的研究人员在医学3D打印方面取得了突破性的进步，他们已经使用运动捕捉技术将3D打印直接应用于正在扩张的器官上！

该技术通常用于电影制作中以产生特殊效果，但是最近，它已在医疗领域成功地通过了增材制造的测试。它可以给许多医疗实践带来重大变化，而且很快就可以帮助诊断和监测COVID-19患者的肺部。

尽管增材制造可以把塑料、金属到生物材料的各种材料一起使用，但在活体生物表面的生物打印是很困难的。原因是直接在运动的软组织上进行3D打印，传感器需要适应器官不断变化的参数，毕竟活体器官永远不会静止，它们会不断地膨胀和收缩。但是，研究人员开发了一种新技术，可以通过使用双摄像头实时创建3D打印的工具路径来克服这一障碍。

研究人员建议从3D扫描数据集中“学习”表面的变形空间。这可以最大程度上在3D模式下恢复准确的表面几何形状，并用于实时调整3D打印工具路径。

研究人员使用运动捕捉跟踪标记（类似于电影行业中使用的标记来创建特殊效果），以帮助3D打印机调整其打印路径以适应器官的伸缩运动。将基于水凝胶的EIT（电阻抗断层扫描）应变传感器直接打印到了呼吸的肺部，以监测其变形。

研究人员承认，应该进一步增强传感器的生物相容性，并提高技术的整体精度。该方法可以为生物打印打开新的外科应用。

例如，在临床需要注射生物材料的情况下，原位自主3D打印可以代替手动操作，从而在更长的时间内实现精确的空间控制。

可能在不久的将来，这种自适应3D打印技术将通过增材制造能力来增强机器人辅助的医学治疗，从而实现在人体和人体内部的自主打印生物材料。

小编相信3D打印将不仅仅是打印，而是更大的自主机器人系统的一部分。