Die Universität für Veterinärmedizin spart einen Monat und Hunderte von Euro für eine Gehirnschneidschablone mit einem RangeVision Spectrum 3DScanner

Ziel:3D-Druck eines Gehirnschneidschablone für die Forschung der Universität für Veterinärmedizin (Wien)

Lösung: RangeVision Spectrum, Drehteller TS, ScanCenter NG, Autodesk Fusion 360, Formlabs Form 3

Zusammenfassung: Ein Schweinehirn wurde mit dem RangeVision Spectrum in 3D gescannt. Das erhaltene 3D-Modell wurde zur Erstellung einer Schneidschablone invertiert und als Hohlform für den 3D-Druck vorbereitet. Nach dem 3D-Druck wurde die Gehirnschneidschablone nachbearbeitet, um eine höhere Festigkeit zu erzielen. Das Ergebnis war eine Vorlage, mit der bis zu 6 Wochen Lieferzeit und bis zu 2000 Euro eingespart werden konnten.

3D-Druck- und 3D-Scantechnologien verbreiten sich weiterhin sowohl in der Medizin als auch in der Veterinärmedizin. Unser Partner 3Dee erhielt von der Veterinärmedizinischen Universität Wien den Auftrag, eine Vorlage zum Schneiden von Schweinehirnen zu erstellen.

Die Universität untersucht Gehirnschnitte von Hausschweinen. Organe müssen für solche Studien sehr sorgfältig präpariert werden. Das untersuchte „Material“ ist sehr weich und empfindlich, weshalb spezielle Schablonen für das Verfahren verwendet werden, um Schäden zu vermeiden.

Die Kosten für Spezialschablonen aus Aluminium variieren zwischen 1000 und 2000 Euro und die Lieferzeit beträgt bis zu 6 Wochen .

Im Gegensatz zu traditionellen Schablonen dauert eine 3D-gedruckte Version 14-16 Stunden und kostet deutlich weniger als eine gefräste.

Für eine 3D-Druckvorlage musste ein reales Objekt 3D-gescannt und ein 3D-Modell generiert werden. Es folgten der 3D-Druck und die Nachbearbeitung.

Für den Scan haben sich die Spezialisten für den RangeVision Spectrum 3D-Scanner entschieden, der die Digitalisierung von Objekten mit einer 3D-Auflösung von bis zu 0,06 mm und einer Genauigkeit von bis zu 0,04 mm ermöglicht. Er ist bestens für Wissenschaft und Forschung geeignet.

Schritt 1: 3D-Scannen des Gehirns

Ein auf 0 ° C vorgekühltes Gehirn wurde auf den automatischen Drehteller TS gelegt. Die Oberfläche des Organs war relativ homogen, ließ jedoch einen Teil des Lichtspektrums durch. Um die beste 3D-Scanqualität zu erzielen, wurde die doppelte (Kontrast-) Beleuchtungsfunktion aktiviert und ein spezielles schwarzes Substrat verwendet.

Das Gehirn wurde innerhalb von 20 Minuten zweimal aus 360 Grad gescannt. Nach dem 3D-Scannen wurden die Ergebnisse in der ScanCenter NG-Software verarbeitet. Das dauerte ca. 10-15 Minuten. Das endgültige Modell wurde als STL-File ausgegeben.

• 3D-Scanner: RangeVision Spectrum 3D-Scanner
  

• 3D-Auflösung: 0,12 mm
  

• 3D-Genauigkeit: 0,03 mm
  

• Zeit: 30-35 Minuten
  

• Software: RangeVision Scan Center
  

• Nachbearbeitung: RangeVision Scan Merge
  

• Rotationstabelle: TS12
  

Schritt 2: Modellierung

Das erhaltene 3D-Modell in STL wurde in Autodesk Fusion 360 importiert und invertiert, um als Mold nachbearbeitet zu werden. Der gesamte Vorgang dauerte ca. 2 Stunden. Die Breite der Schablonensegmente wurde auf 5 mm festgelegt, der Abstand dazwischen betrug 0,6 mm (die Dicke der Schneidklinge betrug 0,5 mm). Die Vorlage wurde als STL-File exportiert und für den 3D-Druck vorbereitet.

Schritt 3: 3D-Druck

Das Modell wurde mithilfe der LFS (SLA) -Technologie auf einem Formlabs Form 3 3D-Drucker mit einer eingestellten Auflösung von 0,1 mm gedruckt. Der Vorgang dauerte ca. 10 Stunden.

Die Vorlage muss eine bestimmte Stärke aufweisen.  Deswegen wurde sie vollständig ausgefüllt gedruckt. Es wurden 394 ml Formlabs Grey Resin-Material mit Gesamtkosten von 51,87 € benötigt.

Schritt 4: Nachbearbeitung des gedruckten Modells

Um die maximal mögliche Lebensdauer und Festigkeit zu gewährleisten, wurde die 3D-gedruckte Schablone in FORM CURE einer Temperatur- (80 ° C) und UV-Verarbeitung (405 nm) unterzogen.

Endergebnis:

Die Spezialisten haben insgesamt ca. 11 Stunden für die Erstellung der Vorlage gebraucht und damit ca. 6 Wochen Wartezeit auf eine herkömmliche Vorlage gespart. Auf diese Weise hatte die Universität kurzfristig kostengünstige Schneidschablonen.

Additive Technologien verändern unser Leben in Echtzeit. Jetzt müssen Sie nicht wochenlang warten, um die benötigten Teile für Ihre Arbeit zu erhalten. Mit 3D-Scannern und 3D-Druckern sparen wir Zeit und Geld. Dass gilt für alle Bereiche, einschließlich Wirtschaft, Wissenschaft und Hobbys.