3D моделювання в медицині

3D моделювання в медицині

У комп'ютерній графіці 3D-моделювання — це процес розробки математичного представлення будь-якої тривимірної поверхні об'єкта за допомогою спеціалізованого ПЗ. Продукт моделювання є 3D-модель. Вона може бути представлена у вигляді програмного коду або відображена у вюпорті чи вювері, як 3D-модель, а також за допомогою двовимірного зображення, що створюється за допомогою процесу рендерингу. 3D-моделі можуть створюватись вручну або автоматично, у тому числі за допомогою 3D-сканера. Виготовлення моделей вручну є подібним до створення скульптури в пластичному мистецтві.

      тривимірна модель

Те що ще зовсім недавно було фантазією, вже перетворилося в реальність. У медицині застосування тривимірних технологій розвивається відразу в декількох напрямках:

1. Сканування органів.
2. Випуск 3D моделей відсканованих органів. Це дозволяє більш точно вивчити патологію, а також дає можливість попрактикуватися перед проведенням операції.
3. Створення імплантів на основі тривимірних зображень пацієнта з урахуванням його функціональних особливостей.
4. Створення штучних кісток, тканин, кровоносних судин, вен і навіть органів пацієнта.
Перспективи 3D технологій величезні. Варто врахувати той факт, що вони, постійно вдосконалюючись, швидко дешевшають. Використання 3D технологій в медицині дозволяє скоротити ймовірність помилки до мінімуму. Це великий прорив в області медицини. Так, маючи макет органу, який будуть оперувати, хірург може набагато краще підготуватися до проведення операції.

Приклад використання тривимірного моделювання для реконструкції обличчя мумії за черепом

Тривимірні моделі, створені на основі комп’ютерної томографії в комплексі з тривимірним друком – незамінне досягнення в галузі медицини. 3D моделювання в медицині дозволяє створювати об’ємні моделі. Тривимірні знімки пацієнтів, зроблені за допомогою комп’ютерної томографії, трансформуються в зображення з хорошим розрішенням, а потім – в тривимірні тверді 3D моделі.

Це дозволяє більш якісно вивчити особливості хвороби, а також підготуватися до проведення операції. Так, для хірурга важливо знати форму, контури, особливості пухлини в тривимірному вимірюванні, щоб знати, як краще діяти під час операції.
За допомогою застосування 3D технологій складні операції проводяться за наступною схемою:

сканування;
виготовлення пластикової моделі;
вивчення та вибір методу лікування;
власне лікування.
3D принтери використовують в поєднанні з сучасними системами проектування. Так, з їх допомогою роздруковують клон пухлини перед операцією, щоб краще знати, з чим доведеться зіткнутися і належним чином підготуватися перед проведенням операції

3D-моделювання людського тіла. Таке ноу-хау гарантує прорив у багатьох галузях, особливо, якщо йдеться про відновлювальну медицину, фітнес та ринопластику.


Одним з піонерів у цій галузі стала голландська компанія Motek Medical. Її спеціалісти розробили віртуальний двійник тіла. Система фіксування руху, відома як “Модель тіла людини”, по-новому показує, як працюють м’язи та скелет. Піддослідні виконують вправи на біговій доріжці у спеціально обладнаній лабораторії.

На людину встановлюють 47 маркерів, в основному, на м’язах та на суглобах. Маркери надсилають сигнал камерам, встановленим навколо. На екран виводиться графічне зображення навантаження на певні групи м’язів. Відтак, ця технологія є засобом діагностики й дає змогу терапевтам та їхнім пацієнтам проаналізувати та покращити діяльність м’язів під час реабілітації.

1. https://24tv.ua/3dmodelyuvannya_tila_lyudini_garantu_proriv_u_vidnovlyuvalniy_meditsini_ta_fitnesi_n40650

2. https://uk.wikipedia.org/wiki/3D-%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8E%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B3. D%D1%8Fhttps://www.youtube.com/results?search_query=3d+%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8E%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F+%D0%B2+%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%BD%D1%96