Как правильно выбрать 3D-сканер?

Выбор 3D-сканера во многом зависит от области применения. В сфере здравоохранения можно выделить два основных направления: цифровая стоматология и использование для медицинских целей.

В области цифровой стоматологии 3D-сканеры специально разработаны для сканирования внутренней поверхности полости рта. Они обладают рядом преимуществ и имеют следующие применения:

• Имплантология;
• Зуботехнические лаборатории, например, для изготовления протезов;
• Стоматологические клиники, где они представляют альтернативу снятию слепков зубов.

Что касается медицинского применения, то 3D-сканеры используются для самых разных целей:

• Подготовка хирургических операций;
• Производство и контроль качества медицинских приборов.

Стоматологический 3D-сканер iTero

3D-сканер для производства слуховых аппаратов Monoscan

Существуют различные технологии, основанные на оптических методах. В сфере здравоохранения наиболее распространены лазерное сканирование и сканирование структурированным светом.

• Лазерное сканирование

Эта техника основана на лазерной триангуляции, которая заключается в проецировании лазерного луча на сканируемый объект, чтобы точно определить его поверхность.

— Преимущества: главные преимущества этой техники — высокая разрешающая способность и высокая точность. К тому же данный тип сканера предлагает хорошее соотношение цены и качества, что делает его очень популярным выбором.

— Недостатки: недостатки заключаются в чрезвычайной чувствительности лазера к физическим свойствам сканируемой поверхности. Поэтому данная технология не подходит для сканирования прозрачных и/или отражающих поверхностей.

• Сканирование структурированным светом (белый или синий свет)

Этот метод основан на проецировании светового рисунка на сканируемый объект.

— Преимущества: эту технологию ценят за точность и скорость работы. Сканеры, использующие структурированный свет, обеспечивают качественные результаты с хорошим разрешением на объектах среднего и большого размера. Таким образом, они позволяют сканировать людей в полный рост.

— Недостатки: одним из главных недостатков этой технологии является ее чувствительность к условиям освещения, что может создавать проблемы, например, при работе на открытом воздухе.

Существуют различные конфигурации 3D-сканеров, как правило, связанные с типом применения. Так, различают портативные, настольные и напольные сканеры.

• Портативные сканеры: компактные и легкие, они обладают рядом преимуществ — в частности, возможность сканирования труднодоступных мест. Они более универсальны, чем кабины для 3D-сканирования, так как их можно перемещать вокруг сканируемого человека. Однако для получения точных результатов сканируемый человек должен оставаться совершенно неподвижным на протяжении всего процесса сканирования. Поэтому портативные сканеры чаще используются для сканирования конечностей, чем всего тела. В стоматологии широко используются интраоральные (внутриротовые) сканеры.

• Настольные сканеры: данные сканеры, также известные как стационарные, рекомендуются для сканирования небольших и средних объектов. Как правило, они обеспечивают большую точность и более высокое разрешение, чем портативные модели.

• Напольные сканеры: эти сканеры, также известные как кабины для 3D-сканирования или сканеры тела, как правило, представляют собой крупные системы с несколькими датчиками, которые позволяют сформировать изображение пациента в полный рост или отсканировать определенную часть тела.

Интраоральный 3D-сканер Carestream

Настольный 3D-сканер Myray

Цены на сканеры варьируются в зависимости от области применения и техники сканирования. Однако чтобы получить представление о необходимом бюджете, можно принять за основу следующие категории:

• Базовые 3D-сканеры: от 100 до 1000€
• Профессиональные 3D-сканеры: от 1000 до 10 000€
• 3D-сканеры премиум-класса: от 5000 до 32 000€

Чтобы оценить эффективность 3D-сканера, необходимо обратить внимание на ряд критериев, таких как точность, разрешение, дальность действия, скорость сканирования, удобство использования, качество программного обеспечения для обработки данных и цветовую обработку.

• Точность: этот показатель обычно анализируется в микронном диапазоне и указывает на то, насколько точно устройство обрабатывает данные.

• Разрешение: в 3D-модели разрешение соответствует минимальному расстоянию между двумя точками. Для получения высокодетализированной 3D-модели потребуется 3D-сканер высокого разрешения. Однако очень высокое разрешение также предполагает, что цифровая модель будет более тяжелой и потребует больше времени для обработки.

• Дальность действия: это крайне важный параметр для 3D-сканера. Если вам нужно просканировать объект, находящийся, например, на расстоянии 100 метров, вам понадобится сканер дальнего действия.

• Скорость сканирования: этот параметр варьируется в зависимости от модели. Как правило, при использовании самых точных сканеров требуется больше времени для сканирования.

• Простота использования: это очень важный критерий, так как он влияет на эффективность всего рабочего процесса. Чем проще производится сканирование, тем быстрее проходит весь рабочий процесс.

• Качество программного обеспечения для обработки данных: современный 3D-сканер, способный оцифровывать объекты разных размеров, требует мощного 3D-программного обеспечения. Программное обеспечение играет важную роль в обработке поступающих данных и должно быстро и безошибочно обрабатывать информацию для получения наилучших результатов.

• Цветовая обработка: некоторые сканеры передают цвета, что позволяет получить реалистичное воспроизведение сканируемого объекта.

Важно помнить, что все эти критерии зависят от типа сканируемых объектов, а значит, выбор 3D-сканера должен быть адаптирован к конкретной задаче, для которой он будет использоваться.

Как уже упоминалось выше, 3D-сканеры используют оптические технологии. Они отличаются от рентгеновских сканеров, используемых в радиологии, которые испускают ионизирующее излучение. 3D-сканеры лишь проецируют свет на сканируемый объект, поэтому не представляют прямой опасности для здоровья.

Тем не менее, лазерная технология представляет потенциальную опасность для глаз. В случае использования данных типов сканеров необходимо следовать рекомендациям производителя.