令人惊叹的3D打印的白质大脑模型
你的大脑里是什么?什么是你的大脑吗?它是如何工作的?脑科学的飞速发展,使古老的谜团将解开。但是,科学家们还没有找到所有的答案。
为了吸引更多的年轻人对于脑科学的关注,富兰克林研究所科学博物馆举办了一个名为“你的大脑(Your Brain)”的展览。这次展览最重要的一个展品是一个巨大的、有抽象艺术风格的、仿佛一个放射状生长的巨大灌木从一样的雕塑。它其实是一个表现大脑内部各种路径,显示各个白质束结构的3D打印脑部模型。
这次展览的领导人,富兰克林研究所首席生物科学家Jayatri Das说:“我们这次展览的目的是让真正的科学变得触手可及。我们知道,大脑的功能性途径(functional pathways)的概念,是脑科学的一个重要方面,也是这次展览的重点。为了让大家更直观的理解,我们3D打印了一个有趣的,醒目的雕塑。”
这个想法听起来很棒,但是真正去做的时候,由于其尺寸巨大,还是很有挑战性的。
“每个人都告诉我们这种方式对于3D打印机而言过于复杂。”富兰克林研究所展览项目经理 Donna Claiborne说。“我很惊讶,因为就我们所知道的一些信息,3D打印很善于处理复制的形状。”
Claiborne说得对,3D打印是用于制造形状复杂的一个优秀工具,然而,大脑的复杂性可能已经超出了目前市场上最复杂的3D打印机的处理能力。该博物馆在3D建模的时候就遇到了挑战,创建的3D模型如此复制,就连在电脑屏幕上浏览都很困难,更无论进行3D打印了。为了让3D打印能够顺利进行,研究人员只好挑选了2000种不同的白质束组成大脑的通路形状。
经过一系列尝试之后,博物馆官员找到了一家专业3D打印公司 Direct Dimensions来完成这项任务。
“这项工作需要高度熟练的技术人员以及相应的机器设备。 如果没有合适的人,这个项目根本就不会发生。”Direct Dimensions的艺术总监Harry Abramson表示。
Direct Dimensions的团队使用了3D Systems公司的sProHD 60 SLS 3D打印机打印出10个26英寸长的不同部分。每一部分都花了大约20-22个小时。然后将其拼接在一起,经过数百小时的艰苦工作,大脑终于完成了。
“3D打印模型真棒,完全超过了我最乐观的预期,”Das博士说,“这是一个梦幻般的科学艺术作品。”
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