Кейс • Медицинское образование

Анатомия в масштабе 1:1

Перенесли сложную геометрию костей человека в физические учебные модели, сохранив анатомические ориентиры, фактуру и масштаб оригинала.

Проект объединил 3D-сканирование анатомических образцов, ручную проработку цифровых моделей с участием анатома и фотополимерную 3D-печать.

Смотреть процесс
  • Масштаб 1:1
  • Ручная анатомическая проработка
  • Фотополимерная печать
  • Учебное назначение
Учебная модель черепа с сагиттальным разрезом и видимым внутренним строением

Результат сразу

Что получилось

Создана линейка реалистичных анатомических моделей — от отдельных костей черепа и позвонков до учебных наборов, основания черепа и сагиттального разреза. Модели позволяют рассматривать костные ориентиры по отдельности и изучать участки, которые сложно полноценно показать на плоской иллюстрации.

Исходные данные

Задача

Создать воспроизводимые учебные реплики костей человека, которые сохраняют форму, пропорции и характерные анатомические структуры исходных образцов. Модели должны быть наглядными для обучения, удобными для детального изучения и пригодными для повторного изготовления.

Инженерная сложность

Почему эту форму сложно воспроизвести

  1. 01

    Сложная неоднородная геометрия: тонкие перегородки, каналы, отверстия, щели, швы и отростки.

  2. 02

    Учебная ценность напрямую зависит от читаемости малых анатомических ориентиров.

  3. 03

    Нужно сохранить естественную фактуру без цифрового шума и сглаживания важных деталей.

  4. 04

    Нужно сохранить детали разных по форме костей — от массивного крестца до тонких элементов нёбной и решётчатой костей.

  5. 05

    Линейка включает отдельные модели и тематические наборы, но не имитирует конструктор скелета.

Выбранный подход

В основу проекта легло прямое сканирование анатомических образцов. Полученная геометрия сохраняла индивидуальные особенности и костные ориентиры, после чего каждая модель проходила ручную проработку опытным анатомом. Для изготовления использовалась фотополимерная 3D-печать, позволяющая воспроизводить сложные формы и мелкие элементы поверхности. Вместо одной универсальной модели сформирована модульная продуктовая линия: отдельные кости, тематические наборы, основание черепа и сагиттальный разрез.

Производственный маршрут

Процесс

  1. 01

    Оцифровка

    Сканирование анатомического образца для получения исходной 3D-геометрии без моделирования формы с нуля.

  2. 02

    Анатомическая проработка

    Очистка и ручная проверка модели с анатомом: сохранение швов, щелей, отверстий, каналов, дуг и отростков.

  3. 03

    Подготовка линейки

    Разделение на отдельные объекты и наборы с понятным названием, масштабом и учебным назначением.

  4. 04

    Фотополимерная печать

    Перенос сложной цифровой геометрии в физические учебные модели масштаба 1:1.

Цифровая трехмерная модель клиновидной кости
Цифровая модель клиновидной кости
Напечатанная физическая модель клиновидной кости
Физическая модель клиновидной кости

Читаемость формы

Детализация анатомических ориентиров

Крупный план швов и отверстий на фотополимерной модели основания черепа
01Швы и границы

Рельефные линии остаются читаемыми на физической модели.

02Отверстия и каналы

Сквозная и внутренняя геометрия сохраняется как часть учебной структуры.

03Тонкие элементы

Перегородки, дуги и отростки требуют отдельной проверки цифровой модели.

Учебные модели и наборы

Линейка учебных моделей

  1. 01

    Отдельные кости черепа

    Лобная, теменная, височная, затылочная, клиновидная, решетчатая, носовая, небная и скуловая кости; верхняя и нижняя челюсти, сошник, подъязычная кость и нижняя носовая раковина.

  2. 02

    Позвоночник

    Крестец, копчик, поясничный позвонок, атлант, осевой позвонок, C5, T1, T4 и T12 — как отдельные объекты для изучения.

  3. 03

    Учебные наборы

    Набор отдельных костей черепа, не предназначенный для сборки, и набор позвонков для изучения по отдельности.

  4. 04

    Сложные модели

    Неразборное основание черепа и учебный череп с сагиттальным разрезом для изучения внутреннего строения.

Объём вместо плоской иллюстрации

Основание черепа в круговом обзоре

Круговой обзор физической модели основания черепа позволяет рассмотреть объем, поверхность и сложную геометрию с разных сторон.

Итог

Результат проекта

  • 01

    Создана линейка учебных моделей нормальной анатомии в масштабе 1:1.

  • 02

    Внешние и внутренние костные ориентиры сохранены в физических моделях.

  • 03

    Линейка включает отдельные кости, тематические наборы, основание черепа и сагиттальный разрез.

  • 04

    Цифровые модели позволяют повторно изготавливать учебные реплики.

  • 3D-сканирование
  • Ручная обработка 3D-модели
  • Фотополимерная 3D-печать

Продолжить с похожей задачей

Следующий шаг

Есть объект, который сложно воспроизвести?

Поможем пройти путь от оцифровки сложной геометрии до готовой серии физических моделей — для обучения, демонстрации или прототипирования.