Обоснование. Технологии трёхмерного моделирования и трёхмерной печати к настоящему времени нашли применение в различных областях клинической и фундаментальной медицины, преимущественно хирургической направленности. Говоря о предоперационной подготовке хирургов, соответствие напечатанных изделий анатомии пациента может играть важную роль в оценке патологических изменений и способах их коррекции. Определение отклонений размеров получаемых моделей сопряжено с этическими и техническими трудностями, связанными с необходимостью определения эталона и проведения большого количества измерений соответственно. В настоящей работе предлагаются использование в качестве эталона геометрической фигуры с заранее известными размерами и оценка линейных отклонений при помощи итеративного алгоритма ближайших точек для каждой из вершин полученной средствами прототипирования полигональной сетки.

Цель ― оценить геометрические отклонения, возникающие при воспроизведении объектов, имитирующих костную ткань, средствами трёхмерного моделирования (на основе данных компьютерной томографии) и аддитивного производства.

Материалы и методы. Для создания исходного объекта использовали программу FreeCAD, редактирование полигональных сеток проводили в программах Blender и Meshmixer. 3D-печать моделей выполняли на принтере Ender-3 из содержащего частицы меди PLA-пластика BFCopper. Сканирование производили 128-срезовым компьютерным томографом Philips Ingenuity CT. Серии томографических изображений загружали в программу 3D Slicer, где на их основе создавали виртуальные модели методами автоматической (с пороговыми значениями 500 HU, 0 HU, -500 HU, -750 HU) и ручной сегментации. Сравнение исходных и воспроизведённых моделей производили на основе итеративного алгоритма ближайших точек в программе CloudCompare.

Результаты. В зависимости от метода сегментации объём воспроизведённых моделей превышал объём соответствующих исходных моделей на 1–27%. Средние значения линейных отклонений полигональных сеток воспроизведённых моделей от исходных составили 0,03–0,41 мм. Сравнение значений интегральных сумм линейных отклонений и изменений объёма моделей с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена показало между ними значимую корреляционную связь (ρ=0,83; t_эмп=5,27, p=0,05).

Заключение. Геометрические параметры воспроизводимого объекта неизбежно изменяются, при этом искажение больше зависит от выбранного способа сегментации, чем от общих масштабов модели или её частей. Использование ручного способа сегментации может привести к большему искажению линейных размеров (по сравнению с автоматическим), но позволяет сохранить все необходимые анатомические структуры.

论证。三维建模和三维打印技术现已在临床和基础医学的各个领域得到应用，主要是在外科领域。谈到外科医生的术前准备，印刷品与患者解剖结构的一致性可以在评估病变和纠正病变的方法方面发挥重要作用。确定所得模型大小的偏差与伦理和技术困难有关，这些困难分别与确定标准和进行大量测量的需要相关。 本文中我们建议使用具有预定尺寸的几何图形作为参考，并使用通过原型制作获得的多边形网格的每个顶点的最近点的迭代算法来估计线性偏差。

目标是通过三维建模（基于计算机断层扫描数据）和增材制造来评估模拟骨组织的物体复制时出现的几何偏差。

材料与方法为了创建初始对象，使用了 FreeCAD 程序，在 Blender 和 Meshmixer 程序中编辑多边形网格。 这些模型是在含有铜颗粒的 BFCopper PLA 的 Ender-3 打印机上进行 3D 打印的。 使用飞利浦 Ingenuity CT 128 层 CT 扫描仪进行扫描。 将一系列断层图像加载到 3D Slicer 程序中，使用自动（阈值为 500 HU、0 HU、-500 HU、-750 HU）和手动分割的方法创建虚拟模型. 原始模型和复制模型的比较是基于 CloudCompare 程序中最近点的迭代算法进行的。

结果。根据分割方法的不同，复制模型的体积超过相应原始模型的体积 1-27%。 复制模型的多边形网格与原始模型的线性偏差平均值为 0.03-0.41 毫米。 使用斯皮尔曼等级相关系数比较线性偏差和模型体积变化的积分和的值显示它们之间存在显着相关性（ρ = 0.83； t_emp=5.27，p=0.05）。

结论。再现对象的几何参数不可避免地会发生变化，失真更多地取决于所选的分割方法，而不是模型或其零件的总体比例。 使用手动分割方法会导致线性尺寸的更大失真（与自动分割方法相比），但它允许您保留所有必要的解剖结构。