3D打印化身“神筆馬良” 顛覆傳統(tǒng)認知

　　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(lǐng)先三維掃描、三維重建、3D打印技術(shù)，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(shù)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(shù)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(shù)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(guān)系，手術(shù)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(shù)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(shù)團隊順利地為劉大媽進行了肺葉切除手術(shù)。

　　“真沒想到，3D打印出來的肺部模型和患者真實的肺部結(jié)構(gòu)絲毫不差，這樣我們不僅可以在術(shù)前進行模擬切割，讓實際手術(shù)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(shù)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(shù)，就可以還原手術(shù)，大大提高醫(yī)療學生的技術(shù)水平。”提起3D打印技術(shù)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(lǐng)域有所應用，但東北林業(yè)大學三維數(shù)字化技術(shù)研究所攻克的技術(shù)難關(guān)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(shù)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。現(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(jié)果，醫(yī)生可以遠程會診，對病情作出診斷、為手術(shù)作出規(guī)劃。

　　應用廣泛 高新技術(shù)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(shù)還可以在更加廣泛的領(lǐng)域發(fā)揮作用。

　　“目前我們還可以對木材內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行三維重建，對木材內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和缺陷進行可視化分析。這樣的技術(shù)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(shù)面前，世界都可以變得透明。”

　　而3D打印技術(shù)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。“我們還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。”東北林業(yè)大學三維數(shù)字化技術(shù)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(shù)，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(shù)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。”臧加宇說。