В настоящее время наиболее часто в медицине используют четыре вида 3D-принтеров в зависимости от технологии 3D-печати: FDM, SLA, SLS и биопринтеры.
1.1. FDM-3D-ПРИНТЕР
FDM-3D-принтер - это устройство, использующее в производстве трехмерных объектов технологию моделирования методом послойного наплавления (FDM-технология).
Моделирование методом послойного наплавления (Fused Deposition Modeling - FDM) - технология печати путем выдавливания (экструзии) расплавленного материала по алгоритму, который определен программным средством для конкретного слоя. Это одна из самых популярных и дешевых технологий 3D-печати. Слои наносятся друг на друга и после застывания образуют готовую модель [1, 2]. В качестве расходных материалов используются различные термопластики и композиты, включая HIPS, поливиниловый спирт (PVA), ABS, PLA, Flex, Rubber и многие другие. Kаждый материал обладает определенными свойствами. Фотография FDM-3D-принтера и схема его строения представлены на рис. 1.1 и 1.2.
Процесс создания любого объекта начинается с компьютерной обработки его трехмерной цифровой модели, которая делится на слои и ориентируется наиболее подходящим образом для последующего производства на 3D-принтере. При 3D-печати объектов, имеющих нависающие элементы (особенно под большими углами), необходимо моделирование искусственных опорных структур, или поддержек. Некоторые 3D-принтеры позволяют изготавливать объекты из разных материалов во время одного производственного цикла, например, 3D-печать модели из PLA-пластика, а поддерживающих структур - из легкорастворимого материала PVA, что позволит с легкостью их удалить после завершения процесса изготовления объекта. Также возможна печать разным цветом одного и того же вида термопластика при создании единой модели [3-5].