3D打印犀牛头骨

然而，在过去，很难对骨骼的结构和解剖得出具体的结论。

CeNak哺乳动物学和古人类学的负责人托马斯·凯泽教授利用这次展览作为一个机会，寻找能够对头骨进行更详细研究的合作伙伴。这位专家选择了YXLON国际公司，这是一家专注于工业射线照相和计算机断层扫描的专业公司。研究人员的目标是对头骨进行3D扫描，一方面是为了在展览中引起人们对这种濒临灭绝的极度濒危物种的关注，另一方面也是为了对哺乳动物进行科学调查。

在Yxlon，通常更擅长铸造、发动机和电子产品，这一极具挑战性的任务是自然科学应用需求迅速增长的特点。在之前的扫描中，Yxlon只研究了青蛙、蛇、化石或单个动物器官等小动物;苏门答腊犀牛的头骨要大很多倍，因此是一个巨大的挑战。“最终，对于这么大的标本，我们需要使用适当的大型系统和特殊的记录技术来获得尽可能大的分辨率，”André Beerlink博士和Yxlon科学与新材料销售经理Philip Sperling解释道。最终决定使用双螺旋技术的YXLON FF85 CT系统，在扫描过程中对颅骨进行多次旋转，以使其成像完整并获得较好的分辨率。因此，有可能实现与Kaiser教授合作的科学家团队的目标，即获得最逼真和高分辨率的数字3D体积来模拟生物力学行为。

精确到微米

经过断层扫描和对原始数据和扫描文件的后期编辑，最终的作品可以令人钦佩。Yxlon的专家们成功地制造出了犀牛头骨的精确数字复制品。每个参与扫描的人都对它显示的令人难以置信的细节感到惊讶。多亏了计算机断层扫描和特殊的双螺旋技术，甚至在头骨内部，也可以检测和复制大约100微米大小的最精细的结构。数字3D体积为研究人员提供了丰富的新信息，这些信息在以前的研究中一直被隐藏着。对骨骼结构的新认识，加上两个颚部相互之间的生物力学位置，立即使科学家们收集到一些迄今为止未知的关于这种动物的年龄、饮食和生活方式的证据。

除了CeNak展览，彩色头骨扫描显示为一个可视化的、疏远的物体，旨在引起人们对这个面临灭绝威胁的物种的关注，数字3D体积也用于颚部运动的生物力学模拟。通过有限元模拟，可以使用扫描的颅骨来研究颌骨和颅骨中的力分布。由此得出的关于骨骼结构形态的结论使科学家们能够对这种动物的生活条件做出进一步深入的假设。就苏门答腊犀牛而言，这些数据充其量只能表明适合重新安置这种濒危物种的栖息地，在最好的情况下，甚至可能防止其完全灭绝。

因此，对于与凯撒教授合作的科学家和CeNak展览的策展人来说，头骨的扫描代表了进一步研究工作和展览的基础。但即使对Yxlon本身来说，完成扫描还远远不是事情的结束。

没有猎物的战利品狩猎- 3D打印可以实现欺骗性的真实副本

由于扫描的高成本、卓越的质量和罕见性，Yxlon很快意识到这个项目可以为其尖端CT系统的能力和公司的专业知识提供一个重要的展示机会。它应该把苏门答腊犀牛头骨的扫描图当作皇冠上的一颗特殊宝石。然而，Yxlon的同事们设定了一个紧凑的时间框架，如果他们要在下次贸易博览会上恰当地展示它。

在纽约出差期间，他们在互联网上搜索，发现了Protolabs，这是一家使用增材制造以及注塑和CNC工艺进行定制原型和小批量生产的制造来源。由于他们只有在旅途中才能看到保存下来的颅骨扫描图，因此Protolabs提供的数据上传和在线订购服务非常方便。该公司承诺在短时间内提供各种材料的复杂文件和设计，同时仍然尽可能地为用户保持直观和简单。Protolabs的专家在第二天就联系了他们，讨论了未来的发展方向，因为这种类型的3D打印对他们来说也是不寻常的。

尽管距离展会开幕的时间有限，实际3D打印的准备时间也很短，而且为了确保添加过程的可行性，还必须对扫描进行调整，但Protolabs的专家们还是成功地制作出了苏门答腊犀牛头骨的假真实复制品。即使是模型上最微小的细节也能辨认出来，只是材质不同。3D打印模型由Accura Xtreme White 200材料制成，而不是骨骼，使其颜色更浅，没有染色。菲利普·斯珀林和André Beerlink博士对啤酒的质量感到满意。