傳說中,神筆馬良可以用一支筆出一個活生生的世界——現(xiàn)在,,這則想像已變成了現(xiàn)實,,僅靠一臺打印機,不僅可以打印出宏偉的建筑,、惟妙惟肖的動物,,甚至還能打印出心臟、腎臟等器官模型……這項從軟件到硬件都由東北林業(yè)大學研制的國內(nèi)領先三維掃描,、三維重建、3D打印技術,,即將顛覆傳統(tǒng)認知,。近日,記者探訪東北林業(yè)大學的科研團隊,,這項高新技術已經(jīng)不再束之高閣,,開始走向社會,。
醫(yī)療變革 開啟就醫(yī)新時代
據(jù)東北林業(yè)大學三維數(shù)字化技術研究所所長邱兆文介紹,以往醫(yī)院的CT片子只能反映出一個平面的圖像,,只能知道病變的大概位置,,至于具體這個病變連在哪根血管上,就得等醫(yī)生“打開肚子”才能知道,。而目前該研究所開發(fā)的軟件已經(jīng)能夠把普通的CT片子,,轉(zhuǎn)換成三維模型,在手術之前,,患者就能夠看到具體病變位置,,醫(yī)生也能夠在“打開肚子”之前就做到心中有數(shù)。
今年7月,,72歲的劉大媽被哈醫(yī)大四院診斷為肺門腫瘤,,這個腫瘤位于肺的根部,常規(guī)CT很難分清腫瘤與周圍血管的關系,,手術風險極高,。哈醫(yī)大四院胸外科二區(qū)主任崔鍵找到邱兆文,利用3D打印技術將劉大媽的肺部打印出來,,相當于拷貝了一個立體,、完整的劉大媽的肺出來。在3D模型的幫助下,,崔鍵主任的手術團隊順利地為劉大媽進行了肺葉切除手術,。
“真沒想到,3D打印出來的肺部模型和患者真實的肺部結構絲毫不差,,這樣我們不僅可以在術前進行模擬切割,,讓實際手術更為順利,而且這些模型還可以為教學提供素材,。以往在手術臺上,,只能是主刀醫(yī)生看到患者的實際情況,沒有時間和空間讓更多的學生實際操作,,現(xiàn)在有了3D打印技術,,就可以還原手術,大大提高醫(yī)療學生的技術水平,?!碧崞?D打印技術能夠為醫(yī)療界帶來的變革,崔鍵十分興奮,。
雖然3D打印作為一項新生事物已經(jīng)在多個領域有所應用,,但東北林業(yè)大學三維數(shù)字化技術研究所攻克的技術難關則在于軟件的轉(zhuǎn)換。邱兆文團隊經(jīng)過10多年的研究,,終于可以通過三維重建技術將三維斷層掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成3D模型,,從而開啟了醫(yī)療界的一場變革?,F(xiàn)在邱兆文還有一個更遠大的計劃——建立三維斷層掃描數(shù)據(jù)實體化輔助診療云平臺。今后,,不論患者是在北上廣這樣的發(fā)達城市,,還是在相對偏遠的城市鄉(xiāng)村,只要在網(wǎng)上提供CT,、核磁等數(shù)據(jù),,云平臺就會生成三維可視化結果,醫(yī)生可以遠程會診,,對病情作出診斷,、為手術作出規(guī)劃。
應用廣泛 高新技術博市場
除了在醫(yī)療方面大有作為,,邱兆文團隊的三維重建和3D打印技術還可以在更加廣泛的領域發(fā)揮作用,。
“目前我們還可以對木材內(nèi)部結構進行三維重建,對木材內(nèi)部的結構和缺陷進行可視化分析,。這樣的技術對于制造樂器等使用高等級木材原料的企業(yè)將十分有用,。”邱兆文介紹說,。除了可以“透視”木材內(nèi)部,,他們還可以對礦石進行分析,“可以說,,在這個技術面前,,世界都可以變得透明?!?/p>
而3D打印技術更讓以往難以保留的作品完美復原,。“每年太陽島雪博會都會有很多精美的作品,,但是這些作品的壽命只有一季,,溫度升高,再好的作品也只能成為記憶,。而3D打印則讓這些作品得到‘永生’,。”目前,,邱兆文團隊不僅制作了2015年雪博會作品的微縮復制品,,甚至還打印了大小不一的索菲亞教堂、中國(哈爾濱)森林博物館的部分展品,?!拔覀冞€可以制作學校的標志性建筑微縮品、人物形象復制品等,??梢哉f只有你想不到的,沒有我們打印不出來的,?!睎|北林業(yè)大學三維數(shù)字化技術研究所負責3D打印機研發(fā)的吳頔博士表示。
現(xiàn)在,,邱兆文的團隊已經(jīng)對帽兒山國家森林公園老爺嶺長度大約1公里的野外實習路線進行了三維激光掃描,,學生不用再到現(xiàn)場就能夠知道樹木的分布情況,還可以量測每棵樹木的樹高,、胸徑,、樹冠面積等信息,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的森林資源調(diào)查手段,,使實習變得更加方便,。
目前,為了推廣這項有廣闊應用前景的技術,,邱兆文剛剛注冊成立了公司,。臧加宇是東北林業(yè)大學2015年畢業(yè)的學生,但是因為看好公司前景而放棄家里給找好的工作,,一心跟著邱兆文,。“我們相信,,大學教師的高新技術在產(chǎn)業(yè)化的道路上會越走越順,,所以我們對自己的未來充滿信心?!标凹佑钫f,。