本發(fā)明涉及3D打印技術(shù),特別是,涉及一種3D打印方法。
背景技術(shù):3D打印,即快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)?,F(xiàn)有的3D打印技術(shù)中,在對打印對象建模后,通常采用所有結(jié)構(gòu)全部一次打印的方法,使得打印好的產(chǎn)品和打印對象完全相同。但是,在醫(yī)學領(lǐng)域,與打印對象完全相同的結(jié)構(gòu)在植入后適用性并不好,多孔結(jié)構(gòu)反而更利于植入后的恢復(fù),但是這點現(xiàn)有的技術(shù)并不能實現(xiàn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種3D打印方法,其在打印前將打印對象的初步模型進行再分割,將打印對象結(jié)構(gòu)化,可以打印出多孔結(jié)構(gòu),能夠更好的促進骨長入,便于醫(yī)療器械行業(yè)的應(yīng)用。為解決上述問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種3D打印方法,包括以下步驟:1)選取打印對象,建立初步模型;2)在初步模型基礎(chǔ)上建立三維空間坐標軸,并將初步模型表面分割為若干三角形,記錄各三角形頂點坐標;3)將初步模型內(nèi)部分割為若干六面體,并記錄各六面體頂點坐標;4)判斷各六面體頂點與初步模型表面各三角形的空間距離,將與初步模型表面各三角形的空間距離最近的六面體頂點與各三角形頂點連接形成外部四面體;5)根據(jù)步驟2)-4)中各三角形頂點和各六面體頂點坐標和連接關(guān)系,獲得初步模型上所有連接線段的三維空間坐標;6)將步驟5)中所有連接線段實體化,并設(shè)置其線段打印直徑,進行打印處理,獲得結(jié)構(gòu)化打印產(chǎn)物。優(yōu)選的,所述步驟1)中建立初步模型的方法為3D建模技術(shù)或三維掃描技術(shù)。優(yōu)選的,所述步驟3)中各六面體均為正方體。優(yōu)選的,所述步驟3)中還包括步驟:在各六面體內(nèi)任取一點,將六面體分割為若干內(nèi)部四面體。優(yōu)選的,所述步驟6)中線段打印直徑為0.3-0.6mm。相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明在打印前將打印對象的初步模型進行再分割,將打印對象結(jié)構(gòu)化,可以打印出多孔結(jié)構(gòu),能夠更好的促進骨長入,便于醫(yī)療器械行業(yè)的應(yīng)用;本發(fā)明中六面體可采用正方體,在一定程度上減少運算量,增加運算速度;本發(fā)明將六面體分割為四面體,利用三角形的穩(wěn)固性,增強了后期打印產(chǎn)品的穩(wěn)固性。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例1和2中打印對象;圖2為本發(fā)明實施例1中打印效果圖;圖3為本發(fā)明實施例2中打印效果圖。具體實施方式下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。本發(fā)明中涉及到的3D建模技術(shù)、三維掃描技術(shù)和建模后應(yīng)用到的3D打印技術(shù)均為現(xiàn)有技術(shù)。實施例1采用本發(fā)明方法對圖1中打印對象(直徑25mm的松質(zhì)骨結(jié)構(gòu))進行3D打印,包括以下步驟:1)采用3D建模技術(shù)對打印對象建立初步模型;2)在初步模型基礎(chǔ)上建立三維空間坐標軸,并將初步模型球形表面分割為2.92*103個三角形,記錄各三角形頂點坐標;3)將初步模型內(nèi)部分割為2.4*104個六面體,并記錄各六面體頂點坐標;在各六面體內(nèi)任取一點,將六面體分割為2.8*105個內(nèi)部四面體;4)判斷各六面體頂點與初步模型表面各三角形的空間距離,將與初步模型表面各三角形的空間距離最近的六面體頂點與各三角形頂點連接形成外部四面體;5)根據(jù)步驟2)-4)中各三角形頂點和各六面體頂點坐標和連接關(guān)系,獲得初步模型上所有連接線段的三維空間坐標;6)將步驟5)中所有連接線段實體化,并設(shè)置其線段打印直徑為0.3mm,進行常規(guī)3D打印處理,獲得多孔結(jié)構(gòu)(見圖2)。實施例2采用本發(fā)明方法對圖1中打印對象(直徑25mm的松質(zhì)骨結(jié)構(gòu))進行3D打印,包括以下步驟:1)采用三維掃描技術(shù)對打印對象建立初步模型;2)在初步模型基礎(chǔ)上建立三維空間坐標軸,并將初步模型表面分割為2.84*103個三角形,記錄各三角形頂點坐標;3)將初步模型內(nèi)部分割為2.62*104個正方體,并記錄各正方體頂點坐標;在各正方體內(nèi)任取一點,將正方體分割為3.14*105個內(nèi)部四面體;4)判斷各正方體頂點與初步模型表面各三角形的空間距離,將與初步模型表面各三角形的空間距離最近的正方體頂點與各三角形頂點連接形成外部四面體;5)根據(jù)步驟2)-4)中各三角形頂點和各正方體頂點坐標和連接關(guān)系,獲得初步模型上所有連接線段的三維空間坐標;6)將步驟5)中所有連接線段實體化,并設(shè)置其線段打印直徑為0.6mm,進行打印處理,獲得結(jié)構(gòu)化打印產(chǎn)物(見圖)。實施例1、2獲得的多孔結(jié)構(gòu)由于其內(nèi)部多孔,植入后便與骨體長入,更加利于恢復(fù),而圖1中打印對象植入,則在恢復(fù)方面周期較長,且在體內(nèi)適應(yīng)度稍差。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。