埃及科学家使用CT扫描和3D打印技术揭示“金童”木乃伊背后的秘密

时间：2023-02-05 11:26 来源：南极熊作者：admin 阅读：次

导读：在古埃及，对逝者遗体的处理是一件非常神圣和庄重的事情，古人认为通过这样一道流程可以让死者进入来世。具体来讲，是防腐师通过对死者进行木乃伊化处理，以保护尸体免受腐烂或遭遇动物破坏。尽管随着时间的推移发现了越来越多的木乃伊，但调查这些人工制品具有挑战性，因为如果动作不当，木乃伊可能会被摧毁。

2023年2月4日，来自开罗大学放射学系和开罗埃及博物馆的研究人员使用 CT 扫描技术来研究 1916 年在上埃及发现的一具木乃伊，还通过3D 打印技术复制出在考古现场发现的护身符。相关研究以题为“Scanning and three-dimensional-printingusing computed tomography of the “Golden Boy” mummy/“金童”木乃伊的计算机断层扫描和三维打印”的论文被发表在《Frontiers in Medicine》期刊上。

论文链接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmed.2022.1028377/full

增材制造技术已经被证明可以应用于考古学。但在这种情况下，开罗的研究人员解释说，只有在进行 CT 扫描后，他们才发现真正特别的地方。扫描结果显示，木乃伊内部和包裹物之间共有 49个护身符，排列成三列。这些护身符有 21 种不同的形状，包括Udjat、圣甲虫、Ajet、Djed-pillar、Tyt、Placenta、Double-Plume和 Right-angle。CT 密度显示 30 个 (61%) 护身符是金属（可能是金），其他护身符由彩陶、石头或烧制粘土制成。因随葬30枚金符而得名的“金童”进一步提供了有关当时生活状况的信息，而这些信息的获得是得益于 3D 扫描和打印的手段。

△左：最外层绷带的扫描；右图：扫描显示交叉的双臂和护身符。

使用 3D 打印研究“金童”的过程

古埃及木乃伊为我们提供了更多了解古代人类健康、信仰和技能的机会。过去，为了研究，木乃伊被打开并进行破坏性解剖。随着技术的不断发展，科学家在调查木乃伊和不摧毁它之间找到一个理想的折衷方案，并鼓励使用侵入性较小的方法。放射学是一种非侵入性方法，自 1895 年发现 X 射线后不久就被用于木乃伊研究。X 射线可以区分与木乃伊相关的不同密度，例如骨头、致密的防腐材料、珠宝和护身符。

计算机断层扫描 (CT) 代表了放射学的重大进步，它可以组合数百个身体薄切片（切片）的投影来创建完整的身体三维模型，而不是使用单个图像，而获取的CT 数据又可以作为3D 打印所需物体的三维模型的建模参考。

研究人员在发表的论文中表示，他们在木乃伊身上发现的最大的护身符是位于胸腔内的心脏圣甲虫，随后采用3D 打印对其进行触觉和视觉研究。在成功扫描选定的物体后，他们将其转换为可打印格式。由于这只心脏圣甲虫位于木乃伊的胸腔内，死亡时可能只有 14 到 15 岁，研究人员表示古埃及人非常重视他们的孩子。研究团队在研究过程中同样遇到了问题：由于护身符的 3D 文件在 2D X 光片上重叠，导致数据丢失。

研究人员使用这些工具在软件中操作 STL 文件，以获得护身符的表面外壳。根据研究团队的说法，最终使用市售的 3D 打印机 3D 打印了护身符。具体来说，它是基于熔融沉积建模(FDM) 工艺的 Dremel 3D40 Ideal Builder。本案例中使用的材料是白色ABS塑料材料，随后根据 CT 数据以0.1 毫米的层厚进行 3D 打印。3D 打印后的结果是一个令人印象深刻的圆盘形护身符。就连护身符上刻的字都清晰可见，研究人员甚至可以解读出来。假设这些是旨在保护心脏的仪式铭文。

△护身符是使用 ABS 3D 打印的

开罗大学放射学系和开罗埃及博物馆的研究人员在结束他们的研究时补充道：“我们预计这项研究将提供有关木乃伊的信息，有助于保护和促进博物馆展览中的木乃伊展示空间。”

(责任编辑：admin)

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