Вашему 3D-биопринтеру необходим набор инструкций для создания трехмерных форм. Этот набор инструкций содержится в G-коде - языке программирования, понятном 3D-принтерам. G-код содержит простые команды, предписывающие принтеру двигаться в направлениях x, y и z, а также выполнять определенные действия, такие как экструзия или включение света для сшивания. Существует два способа получения этих команд - написание G-кода вручную или использование функции «слайсинга» 3D-модели.
Написание G-кода vs «слайсинг»
Несмотря на то, что в названии G-кода есть слово "код", вам не нужен опыт программирования, чтобы написать собственные инструкции для биопринтера Allevi. Вы можете просто следовать руководству Allevi по G-коду, чтобы быстро создавать трехмерные формы. Это особенно полезно, когда вы создаете что-то довольно простое - решетки, сосудоподобные структуры или простые геометрические узоры. Этот метод даст вам полный контроль над расположением экструдера и скоростью печати. Однако он может быстро стать сложным, поэтому, если вы планируете печатать что-то большее, мы рекомендуем вам использовать «слайсинг».
«Слайсинг» 3D-модели - это процесс преобразования файла в G-код по выбранным вами правилам. Какой толщины должен быть каждый слой печати? С какой скоростью должен двигаться экструдер? Хотите ли вы, чтобы 3D-модель была сплошной внутри или имела какой-то рисунок? Существует несколько вариантов «слайсинга» для обычных 3D-принтеров, но программное обеспечение Bioprint Online от Allevi поставляется со встроенным слайсером, оптимизированным специально для биопечати. Достаточно одного клика, чтобы преобразовать загруженную вами 3D-модель в G-код, который принтер Allevi сможет прочитать и выполнить.
Но как получить эту 3D-модель, если написать G-код вручную не представляется возможным? Вы можете попытаться найти ее в Интернете для загрузки или создать модель самостоятельно!
Поиск 3D-моделей для загрузки
Существует несколько сайтов, предлагающих различные 3D-модели, которые вы можете скачать, включая сайт Allevi! В нашем разделе образцов 3D-файлов вы можете загрузить простые 3D-модели, которые очень часто используются с нашим биопринтером.
Один из ресурсов, который мы рекомендуем посетить, - Thingiverse, огромное онлайн хранилище моделей для 3D-печати. На Thingiverse можно найти практически любые виды моделей (не обязательно биологических. Мы также настоятельно рекомендуем искать файлы на NIH 3D print Exchange. Эта платформа предлагает файлы для 3D-печати, которые имеют научную точность и/или медицинское значение. Там можно найти анатомические модели, молекулы, лабораторную посуду и многое другое - все в форматах файлов, удобных для 3D-печати.
Если вы не нашли то, что ищете, в этих онлайн-репозиториях, возможно, вам придется разработать модель самостоятельно. Здесь у вас также есть несколько вариантов - в зависимости от ваших потребностей и навыков проектирования.
Создайте 3D-модель самостоятельно!
Самый простой и удобный метод - это использование онлайн-программы Bioprint Pro от Allevi. С помощью встроенного редактора форм вы сможете создавать различные 3D-модели - выбирайте между коробкой, цилиндром или точками для создания геометрии с размерами по вашему выбору. Вы можете добавлять несколько форм и комбинировать их, создавая более сложные объекты. Также можно задавать определенные формы различным экструдерам, создавая модели из нескольких материалов. Этот метод, несмотря на свою простоту, может покрыть многие ваши потребности в биопечати - в сочетании со «слайсингом» вы можете создавать решетки, трубки, отдельные капли и многие другие стандартные формы для биопечати.
Если вам нужна более сложная структура и всех других методов недостаточно - вам может понадобиться разработать модель самостоятельно. В зависимости от исходных данных - вы можете выбрать разные пути: 3D-сканирование или проектирование с нуля с помощью программного обеспечения для моделирования CAD.
Поскольку биопечать часто пытается воспроизвести анатомические структуры, вы можете использовать существующие медицинские сканы, например, изображения КТ или МРТ, и преобразовать их в модели для 3D-печати. Для этого существует несколько бесплатных и платных вариантов, которые вы можете рассмотреть. Одним из бесплатных решений с открытым исходным кодом является 3D slicer - программа, позволяющая сегментировать медицинские данные и экспортировать их в файлы формата .stl. Если вы получили модельные данные с помощью микроскопии, лучшим вариантом будет Imaris. Imaris - это программное обеспечение для визуализации и анализа клеток, которое предоставляет инструменты для обнаружения поверхности из серии микроскопических изображений. Впоследствии это может быть экспортировано в виде 3D-модели, готовой к «слайсингу».
В качестве альтернативы вы можете использовать программное обеспечение для автоматизированного проектирования (CAD), чтобы самостоятельно спроектировать 3D-модель. Здесь также существует множество вариантов на выбор. Одним из вариантов, который мы можем порекомендовать, является Fusion 360 - очень надежный инструмент для создания 3D-моделей, который поставляется с бесплатной образовательной лицензией. Благодаря понятному интерфейсу и обширной помощи в Интернете его легко изучить и применить в своем следующем проекте.