Ce travail se divise en deux parties : la première partie consiste à développer et valider une technique d’exploration de la fonction respiratoire à l’aide d’outils de capture du mouvement de la cage thoracique et de l’abdomen en trois dimensions. L’innovation consiste en l’application d’une méthode de calcul des volumes pulmonaires mobilisables non encore utilisée avec cette technique. La deuxième partie consiste à mettre en évidence l’intérêt médical de cette technique par son utilisation clinique sur des pathologies respiratoires ciblées et/ou dans des conditions médicales spécifiques. Dans un premier temps et suite à une analyse de la littérature des méthodes d’exploration de la fonction respiratoire par mesure optoélectronique,nous avons proposé une nouvelle méthode de calcul des volumes respiratoires à partir de capture de mouvement de la paroi thoracoabdominale.Cette méthode prend en compte les déplacements de la surface de la paroi thoracoabdominale. Une comparaison entre cette nouvelle méthode,la méthode optoélectronique habituellement utilisée et la spirométrie(méthode de référence) montre que cette nouvelle méthode permet une évaluation précise des volumes respiratoires. Dans un second temps,une fois la question métrologique de mesure suffisamment précise des volumes validés, nous nous sommes intéressés à l’intérêt clinique d’apprécier la contribution des différents compartiments de la paroi thoracoabdominaleà la ventilation des patients myopathes et des sujets sous ventilationmécanique. Une première étude sur une population de patients présentant une déficience en maltase acide, visant l’identification du dysfonctionnement diaphragmatique a été réalisée. Ainsi nous avons pu démontrer que la contribution de la région abdominale à la ventilation est corrélée avec les indices invasifs évaluant la fonction diaphtragmatique. Cela nous permet maintenant de suivre l’évolution de la fonction diaphragmatique de ces patients de manière non invasive. Une seconde étude visait l’analyse de la contribution abdominale de la ventilation lorsque cette dernière est assistée mécaniquement. Ainsi nous avons pu observer que la ventilation mécanique diminuait la contribution abdominale, quel que soit le mode d’assistance ventilatoire utilisé, ce qui suggère une diminution de l’activité diaphragmatique sous ventilation mécanique et donc de confirmer une efficacité de ventilation mécanique. Une troisième étude sur le patient atteint de la myopathie de Duchenne de Boulogne a permis de quantifier les effets à court terme des manoeuvres d’insufflation et d’exsufflation sur la mobilité non assistée de la cage thoracique. Ainsi nous avons observé, immédiatement après ces manoeuvres, une meilleure expansion et une symétrisation de cette expansion thoracoabdominale lors d’inspirations et d’expirations maximales. Cela plaide pour une utilisation plus systématique de ces techniques au quotidien lors de la prise en charge de cette population, en particulier pour ceux qui présentent une dysharmonie du mouvement thoracoabdominal.Ce travail nous permet de proposer cette nouvelle exploration pour suivre des maladies chroniques évolutives affectant la mécanique respiratoire et l’effet des traitements spécifiques et d’envisager une application industrielle de ce nouvel outil de mesure. / This work is divided into two parts : the first part is to developand validate a technical exploration of respiratory function using motioncapturetools of the chest and abdomen in three dimensions. Innovation isthe application of a method of calculation of underlying lung volumes notyet used with this technique. The second part is to highlight the medicalinterest of this technique for clinical use in targeted respiratory pathologiesand/or specific medical conditions.First and following a literature review of methods of exploration of respiratoryfunction by optoelectronics measure we have proposed a new methodto compute respiratory volumes of motion capture of thoracoabdominalwall. This method takes into account the movements of the thoracoabdominalsurface of the wall. A comparison between this new method, optoelectronicstandard approach and spirometry (Reference method) showsthat this new method allows an accurate assessment of respiratory volumes.Secondly, once the issue of metrological sufficiently accurate measurementof volumes validated, we looked at the clinical interest of enhancing thecontribution of the different compartments of the thoracoabdominal wallin the breakdown of muscular dystrophy patients and mechanically ventilatedsubjects. An initial study on a population of patients with acid maltasedeficiency, for the identification of the diaphragmatic dysfunction was performed.Thus we have demonstrated that the contribution of the abdominalarea for ventilation is correlated with invasive indices transdiaphragmaticpressures. This now allows us to follow the evolution of diaphragmaticfunction of these patients noninvasively. A second study was the analysis ofthe abdominal contribution to the ventilation when the latter is mechanicallyassisted. Thus we have seen that mechanical ventilation decreased abdominalcontribution, whatever the method of ventilatory assistance used,suggesting a decrease in diaphragmatic activity under mechanical ventilationand thus confirm a mechanical ventilation efficiency. A third studyon the patient with Duchenne de Boulogne has quantified the short-termeffects of blowing maneuvers and exsufflation on unassisted mobility ofthe rib cage. Thus we observed immediately after these maneuvers, betterexpansion and balancing this thoracoabdominal expansion during inspirationand maximum expiration. This calls for a more systematic use of thesetechniques every day in the care of this population, particularly for thosewith disharmony of thoracoabdominal movement.This work allows us to offer this new exploration to follow evolving diseasesaffecting the respiratory mechanics and impact of specific treatmentsand to envisage an industrial application of this new measurementtool.

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Un des rôles des SIG 3D est d'intégrer et de mettre en cohérence des données issues de producteurs de données variés tout en respectant les choix faits en fonction des besoins des utilisateurs, en termes de géométrie et de topologie. Les SIG 3D actuels utilisent généralement une modélisation géométrique et topologique unique qui facilite, entre autres, les requêtes comme celles calculées à partir des modéles topologiques tels que le parcours de proche en proche des primitives géométriques d'un objet ou de ses voisins. En contrepartie, cette homogénéisation entraîne une perte des spécificités des modèles, de lourds calculs de conversion et ne corrige pas, sans une aide extérieure, les problèmes inhérents à l'acquisition et à la modélisation. Cette thèse propose un modèle d'analyse pour les SIG 3D permettant d'opérer des requêtes sur un objet (analyse intra-objet), quel que soit le choix technique de l'utilisateur, ou sur un ensemble d'objets (analyse inter-objets), même s'ils ne sont pas parfaitement cohérents. A partir de principes issus de la cristallographie, ce modèle, nommé Cristage, analyse les symétries de chaque objet pour décrire sa structure, c'est-à-dire la manière dont les primitives sont agencées entre elles. Complémentaire des modèles topologiques, cette première abstraction donne une vision globale de l'objet, ce qui facilite certaines requêtes comme l'extraction du toit d'une cavité ou la simplification géométrique d'un bâtiment 3D. L'analyse des différents éléments de symétrie (plans, axes et centre) offre une seconde abstraction : la maille. Considérée en cristallographie comme l'enveloppe du plus petit parallélépipède conservant les propriétés géométriques, elle est utilisée comme une boîte englobante adaptée à la forme de l'objet. Elle permet, en particulier, la mise en relation logique des objets géographiques, quelle que soit leur dimension. A l'aide des mailles, deux graphes sont calculés. Le premier, qualifié de graphe d'incidence, décrit les relations entre objets et facilite le parcours entre eux. Le second, appelé graphe temporel, dessine, pour un objet, l'évolution de ses relations avec son environnement / This work proposes a model for analysis based on 3D GIS. The proposed approach allows queries to be made on one object (intra-object analysis) or a set of objects (inter-objects analysis) even if the geometrical coherence between objects is not perfect. From crystallographic principles, this model analyses the symmetric features of each object to describe its structure i.e. the way which geometric primitives are arranged together. This first abstraction, the structure, gives a global overview of the object. A second abstraction, the lattice unit, is obtained through the analysis of symmetric elements. It is used like a 3D Bounding Box adapted to the object shape. It allows relationships of geographical objects whatever their geometric dimension. With the help of lattice units, two graphs are computed to describe relationships between objects and to draw, for one object, the evolution of its relationship with its own environment

Hintergrund/Ziel: Um Langzeitkomplikationen bei Diabetes mellitus Typ 1 (T1D) zu verhindern, können Spenderinseln transplantiert werden, was allerdings lebenslange rigorose Immunsuppression erfordert. Durch Verkapselung der Inselzellen kann die Immunsuppression umgangen werden, aber Upscaling ist schwierig. Ziel dieser Arbeit war es, eine Strategie für das Plotting skalierbarer, semipermeabler, makroporöser Scaffolds mit einem großen Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis zu entwickeln, um lebensfähige und funktionsfähige Pankreasinseln zu Plotten. Methoden: Die für diese Arbeit verwendete Hydrogelmischung bestand aus 3 % Alginat mit 9 % Methylcellulose (MC) als Verdickungsmittel, um eine plottbare Paste herzustellen. Die existierende Mischung musste für die Verwendung von hochaufgereinigtem, d. h. nicht immunogenem ('clinical-grade') Alginat anstelle des zuvor verwendeten zellverträglichen, aber weniger streng aufgereinigten ('research-grade') Alginates adaptiert werden. Für die Charakterisierung der zellfreien Mischung wurden immer Vergleiche zwischen Pasten gezogen, die mit den beiden verschiedenen Alginaten hergestellt wurden. Die Stabilität wurde über rheologische Messungen und die Freisetzung von Ionen und MC bestimmt. Die Permeabilität für Glukose und Insulin wurde mittels Aufnahme- und Freisetzungs-Assays sowie in einem für diese Arbeit entwickelten Diffusionskammersystem analysiert. Da sich Alginatgele als ausreichend permeabel erwiesen haben und eingekapselte Inseln ihre Funktionalität behalten, wurde die Permeabilität von Alginat- und Alg/MC-Gelen verglichen. In früheren Veröffentlichung wurde Alg/MC bereits als kompatibel mit dem Plotting von Einzelzellen beschrieben. Um die Kompatibilität mit endokrinen Zellen zu testen, wurde die β Zelllinie INS-1 verwendet und in Alg/MC Pasten, die mit unterschiedlich sterilisierter MC hergestellt worden waren, getestet. Für pankreatische Inseln, die als Zellcluster empfindlicher auf Scherstress reagieren als Einzelzellen, wurde erfolgreich ein Workflow für das Einbringen in die hochviskose Mischung entwickelt. Dabei wurden die Inseln mit einem Spatel vorsichtig in das Material gefaltet und mit einer Nadel mit einem Innendurchmesser von 840 µm geplottet. Das Plotten pankreatischer Inseln wurde sowohl mit adulten Inseln aus der Ratte als auch mit neonatalen insel-ähnlichen Clustern aus dem Schwein (NICC) durchgeführt und auf Verteilung, Überleben, Apoptose und das Vorhandensein von Hormonen mit Färbungen getestet. Die Funktionalität wurde über Glukose-stimulierter Insulinsekretion (GSIR) analysiert, wobei Inseln Insulin in Reaktion auf hypoglykämische (3,3 mM Glukose) oder hyperglykämische (16,4 mM Glukose) Bedingungen freisetzen, welches im Überstand nachgewiesen wurde. Ergebnisse: Pasten, die mit den verschiedenen Alginaten hergestellt wurden, zeigten eine vergleichbare Viskosität, die für die Herstellung stabiler Strukturen geeignet ist. Clinical-grade Scaffolds hatten eine leicht geringere Vernetzungsdichte, was auf Unterschiede im M:G-Verhältnis zurückgeführt wurde. Mit 70 mM SrCl2 vernetzte Scaffolds blieben in RPMI+ über 21 Tage stabil. Die anhaltende Freisetzung von Vernetzungsionen über den Kultivierungszeitraum war unabhängig vom Alginattyp, aber abhängig von der Art des verwendeten Mediums. Innerhalb der ionisch vernetzten Scaffolds liegt die umgekehrt thermisch gelierende MC bei 37°C mit hoher Wahrscheinlichkeit teilweise geliert vor. Die Freisetzung von nicht gelierter MC konnte in Abhängigkeit der Temperatur gezeigt werden und wurde in allen getesteten Scaffold-varianten in unterschiedlicher Menge beobachtet. Bei Permeabilitätsanalysen folgte die im Kammersystem beobachtete allgemeine Kinetik der Diffusion dem normalen Verlauf der Diffusion durch Hydrogele. Die Permeabilität für Glukose war zwischen den Materialien vergleichbar, d.h. es konnte weder ein Einfluss des Alginat-Typs und der Vernetzungsdichte, noch des Vorhandenseins bzw. der Freisetzung von MC über die Zeit nachgewiesen werden. Die Permeabilität für Insulin muss aufgrund der Bindung an die Diffusionskammer und der mangelnden Stabilität der Gelscheiben in weiteren Experimenten verifiziert werden. Eine vorläufige Schlussfolgerung aus den hier vorgestellten Ergebnissen ist eine leicht verringerte Permeabilität in Alg/MC-Gelen im Vergleich zu reinen Alginatgelen. INS-1 wurden erfolgreich in Alg/MC geplottet. Die Überlebensrate direkt nach dem Plotten war in Anbetracht der Raten immortalisierter mesenchymaler Stammzellen vergleichsweise gering, INS-1 erholten sich jedoch innerhalb einer Woche und proliferierten innerhalb der Scaffolds zu großen metabolisch aktiven Zellclustern. Dies war abhängig von der Sterilisationsmethode: Die Verwendung autoklavierter sowie UV-sterilisierter MC resultierte in Pasten die das Überleben unterstützten. Im Gegensatz dazu führte die Verwendung von mit überkritischem CO2 sterilisierter MC nicht zur Entwicklung von Zellclustern. Metabolisch aktive, Insulin enthaltende Ratteninseln lagen innerhalb der Scaffolds gleichmäßig verteilt vor. Vergleichbar mit Kontrollinseln in Suspensionskultur betrug die Viabilität geplotteter Inseln über einen Zeitraum von 14 Tagen 70-80 %. Der DNA-Gehalt der Scaffolds reduzierte sich über insgesamt 21 Tage stark. In allen über 7 Tage analysierten Inseln war eine begrenzte Menge apoptotischer Kerne vorhanden. In den Kontrollinseln waren diese bevorzugt zentral, in den geplotteten Inseln bevorzugt peripher lokalisiert. Die Anzahl der apoptotischen Kerne unterschied sich zwischen den Kontrollinseln und den geplotteten Inseln nicht signifikant. Insgesamt blieben die Morphologie und die Viabilität der Inseln während des Einbringens in die Mischung und beim Plotten erhalten. Die pankreatischen Hormone Insulin und Glukagon wurden in der Kontrolle und der geplotteten Inseln in angemessener Verteilung und Lokalisation nachgewiesen. Die Stimulation der Ratteninseln wurde über insgesamt 7 Isolationen verifiziert und zeigte eine geringere ab-solute Insulinsekretion aus den geplotteten Inseln als aus den Kontrollinseln, aber an Tag 4 und 7 der Kultur einen vergleichbaren aus dem GSIR berechneten Stimulationsindex (SI). Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die Insulinsekretion bei sukzessiv variierender Stimulation mit Glukose dem Verlauf der Glukosekonzentration folgt. Dies zeigt, dass die geplotteten Inseln die externe Glukosekonzentration nachweislich wahrnehmen und entsprechend reagieren. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die absolute Insulinsekretion aus den geplotteten Inseln zwar geringer war als die der Kontrollinseln, die relative Funktionalität in den geplotteten Scaffolds jedoch erhalten blieb. Zur Validierung der Ergebnisse von adulten Ratteninseln wurden in einer vorläufigen Studie die potentiell klinisch translatierbaren, aber empfindlicheren, NICC verwendet. Metabolisch aktive, Insulin enthaltende NICC, lagen innerhalb der Scaffolds gleichmäßig verteilt vor. Die Viabilität der NICC war mit etwa 60 % vergleichsweise gering, aber vergleichbar mit der der Kontroll-NICC und änderte sich über einen Kultivierungszeitraum von 21 Tagen nicht signifikant. In allen geplotteten NICC konnten lebendige Zellen nachgewiesen werden, während eine geringe Anzahl Kontroll-NICC in der Lebendfärbung fast kein Signal zeigten. Die Anzahl der apoptotischen Kerne nahm im Verlauf von 7 Tagen bei den geplotteten, nicht aber bei den Kontroll-NICC signifikant zu. Die pankreatischen Hormone Insulin, Glukagon und Somatostatin wurden in einer geringen Anzahl von zufällig innerhalb der Cluster verteilten Zellen über einen Zeitraum von 7 Tagen nachgewiesen. Die Funktionalität wurde weder durch das Einbringen in das Material noch durch das Plotten beeinflusst. Unter Verwendung eines GLP-1-Analogons zur Amplifikation der Reaktion zeigten geplottete und Kontroll-NICC eine vergleichbare Funktionalität. Der SI nahm im Laufe der Kultivierungszeit jedoch ab und lag nach 14 bzw. 21 Tagen Kultur in geplotteten und Kontrollproben unter 2. Schlussfolgerungen: Die adaptierte Alg/MC-Mischung zeigte ausreichende Stabilität und Permeabilität für das Plotten pankreatischer Inseln. In einer Proof-of-Concept-Studie mit adulten Ratteninseln wurde gezeigt, dass die hier adaptierte Alg/MC-Mischung generell für das Plotting lebendiger und funktionaler pankreatischer Inseln geeignet ist. Vorläufige Ergebnisse, die mit einer geringen Anzahl von Wiederholungen und Proben erstellt wurden, deuten darauf hin, dass Alg/MC auch ein grundlegend geeignetes Material für das Plotten von NICC ist. Die weitere Charakterisierung und insbesondere die weitere Materialadaption zur Unterstützung des Überlebens und der Ausreifung von NICC in vitro werden in einer Folgestudie vorgenommen werden.:Table of contents Abbreviations 1 1 Motivation 3 2 Introduction and state of the art 5 2.1 Pancreatic islets and diabetes mellitus type 1 5 2.1.1 Anatomy and function of the pancreas and pancreatic islets 5 2.1.2 Insulin biosynthesis, release and function 7 2.1.3 Diabetes mellitus type 1 (T1D) 9 2.1.4 Current treatment options for T1D 11 2.2 Surgical replacement of β-cells 13 2.2.1 Islet transplantation 13 2.2.2 Xenotransplantation 15 2.2.3 Encapsulation of islets 17 2.3 3D bioprinting in medical research 22 2.3.1 Extrusion-based 3D bioprinting 22 2.3.2 Bioplotting of islets 24 3 Materials & Methods 26 3.1 Cell culture 26 3.1.1 Cell lines 26 3.1.2 Primary islets from rat 26 3.1.3 Neonatal porcine islet-like cell clusters 27 3.2 Material preparation and characterisation 27 3.2.1 Hydrogel preparation 27 3.2.2 3D plotting of cell-free hydrogels for material characterisation 28 3.2.3 Rheological characterisation 28 3.2.4 Quantification of ion release 29 3.2.5 Determination of methylcellulose content 29 3.2.6 Preparation of cell-free hydrogel discs 29 3.2.7 Permeability measurements 30 3.3 Plotting and characterisation of cell-laden constructs 32 3.3.1 Incorporation of cells & scaffold preparation 32 3.3.2 Staining methods for the characterisation of (embedded) cells 32 3.3.3 Functional analysis of islets: Glucose stimulated insulin release (GSIR) 34 3.4 Statistics 35 4 Results 36 4.1 Adaptation & characterisation of cell-free Alg/MC 36 4.1.1 Paste viscosity and scaffold stability 36 4.1.2 Scaffold composition during incubation under cell culture conditions 38 4.1.3 Permeability for glucose & insulin 42 4.2 Adaptation & characterisation of islet cell incorporation into the Alg/MC blend 58 4.2.1 Sterilisation of MC: influence on β-cell survival and behaviour 58 4.2.2 Incorporation of pancreatic islets into the highly viscous Alg/MC blend 61 4.2.3 Needle diameter for the plotting of pancreatic islets 64 4.3 Plotting of adult murine pancreatic islets 66 4.3.1 Distribution, morphology and viability of bioplotted murine islets 66 4.3.2 Functionality of bioplotted murine islets 74 4.4 Plotting of neonatal porcine islet-like cell clusters (NICC) 80 4.4.1 Distribution, morphology and viability of bioplotted NICC 80 4.4.2 Functionality of bioplotted NICC 87 5 Discussion 92 5.1 Cell-free Alg/MC 93 5.1.1 Gel viscosity and crosslinking of alginate 93 5.1.2 Release of MC 99 5.1.3 Permeability for glucose & insulin 106 5.2 Cell incorporation into Alg/MC 118 5.2.1 Incorporation of β-cells 118 5.2.2 Incorporation of pancreatic islets 119 5.3 Plotting of adult murine pancreatic islets 121 5.3.1 Distribution, morphology and viability of bioplotted murine islets 121 5.3.2 Functionality of bioplotted murine islets 124 5.4 Plotting of neonatal porcine islet-like cell clusters (NICC) 127 5.4.1 Distribution, morphology and viability of bioplotted murine islets 127 5.4.2 Functionality of bioplotted NICC 130 Summary 134 Zusammenfassung 137 References 140 Addendum 172 A.1 Supplementary data for the results 172 Supplementary data for “4.1.1. Paste viscosity and scaffold stability” 172 Supplementary data for “4.1.2 Scaffold composition during incubation under cell culture conditions” 173 Supplementary data for “4.1.3 Permeability for glucose & insulin” 175 Supplementary data for “4.2.1 Sterilisation of MC: influence on β-cell survival and beha-viour” 178 Supplementary data for “4.3.2 Functionality of bioplotted murine islets” 182 Supplementary data for “4.4.2 Functionality of bioplotted NICC” 187 A.2 Supplementary data for the discussion 189 Supplementary data for “5.1.1. Gel viscosity and crosslinking of alginate” 189 Supplementary data for “5.1.2. MC release” 191 Supplementary data for “5.1.3 Permeability for glucose & insulin” 195 Supplementary data for “5.2.1 Incorporation of β-cells” 197 Supplementary data for “5.4.1 Plotting of neonatal porcine islet-like cell clusters (NICC)” 198 List of figures 196 List of tables 197 List of publications 198 Acknowledgements 200

Digital technologies are developing in a rapid pace and the usage of 3D is now in its experimenting phase. Many projects have been working with 3D to see how it can be used in a productive way. The use of 3D and GIS together has started to set a pattern to what 3D models are good for more than documentation in high accuracy. This essay is discussing what this relationship is being used for and if it should be place as a standard procedure in archaeological field practice. The essay is also discussing the place for 3D and digital archeology in the two biggest paradigms in archaeology. The result of this essay is showing a potentially effectiveness of the usage of 3D in excavation purposes and that 3D-GIS can make even more potential data of the models, both in field and in post-processing work. The discussion of the place for 3D models in archaeological theory is showing that digital archeology can fill the gap between processual and post-processual archaeology, therefor are a part of all paradigms or even be a part of a new paradigm, which can create a new way of interpret archaeology.

The thesis considers a change in the manufacturing technology of a fan impeller from welding to 3D printing. The wish of the manufacturer was to investigate if such a change is possible and financially profitable and decide on a further approach to manufacturing. Models were created using information from the manufacturer and using them, conditions for manufacturing the impeller in the 1:1 ratio were derived. Based on the new technological process and the experience from prints a new price calculation for the fan impeller using 3D printing was created.

Intresset för och användningen av 3D-modeller har de senaste åren haft en uppåtgående trend, samtidigt har teknikerna för att skapa dem blivit fler. Utöver krav på noggrannhet läggs även fokus på nytta och funktion, vilket bestämmer kostnad och detaljeringsgrad av 3D-modellen. I denna studie har tre 3D-modeller skapats och utvärderats, där modellernas noggrannhet och tiden det tog att skapa dem kontrollerades. De möjliga användningsområdena för de olika 3D-modellerna undersöktes genom litteraturstudie. Tre tillvägagångssätt har använts för att ta fram 3D-modeller av en byggnad. Kritererna för valet av byggnad var huvudsakligen att byggnaden skulle vara belägen i aktiv stadsmiljö, där de naturliga hindren skulle vara närvarande. Två modeller är bildbaserade, där den ena skapats i Agisoft Photoscan som till stor del utför justering och modellering automatiskt. Det andra bildbaserademodellen har tagits fram i Trimble Sketchup, där modellering är helt manuell med stöd av bilder tagna diagonalt mot byggnadshörn. För jämförelse med en mer traditionell metod har byggnaden också laserskannats för att sedan modelleras i Autodesk Revit. Byggnaden har kontrollmätts med totalstation där 62 referensmått valdes runtom byggnaden, både vertikala och horisontella. Dessa har använts som sanna värden i jämförelse med de tre 3D-modellerna. Modellerna utvärderas med hjälp av referensmåtten. Resultatet visar att modellen skapad genom laserskanning hade minst avvikelse jämfört med referensmåtten, däremot var modellen tätt följd av den bildbaserade modellen från Photoscan. Som väntat var modellen från Sketchup den med störst avvikelser från de sanna måtten, men presterade bättre än förväntat. Avseende tidsåtgång stod det klart att laserskanning med tillhörande modellering i Revit var den mest tidskrävande metoden, men även här var den tätt följd av modellen i Photoscan. Till skillnad från Revitmodellen så är modellering i Photoscan bestående av till största del oövervakade processer, vilket medger att operatören att kan utföra andra arbetsuppgifter under tiden. Med manuell bildmodellering var Sketchup den modell som upptog minst total tid, med kraftigt reducerad arbetstid både i fält och vid modellering.

The topic of diploma thesis are surface heat treatments after 3D print by method Fused Deposition Modeling. In the introduction is located recherche of the given issue. Further, we describe the construction and process of the 3D printer construction, on which will be printed samples for experiments in the next part of the thesis. The aim is to determine the behavior and changes of surface structures of heat-affected samples from different materials. Furthermore, the suitability of the used methods and the possibility of their use in practice.

The diploma thesis deals with design and realization of experimental 3D printer for selective laser sintering of plastic powders. The output of the work is a device that can create the main process conditions for laser sintering. A diode laser is used in the device, which allows aluminum composite powders to be processed. The printer allows you to heat up the applied layer of powder and set-up space. The research section focuses on similar equipment, process parameters, laser technology and control system. The design section contains solution variants and a description of the chosen solution.

In mechanical industry, both additive and subtractive manufacturing methods are controlled by instructions in G-code, making it possible to utilize both technologies in one modular device. Main objective is to design, construct, and calibrate multipurpose machine based on RepRap 3D printer, which will be able to use attached spindle to precisely mill light materials. Particular emphasis is given to ability to carve a pattern and drill holes in plated substrate in order to create functional PCB by incision.