医疗和牙科

UWE研究公司使用3D打印技术制作器官模拟器

学术团队从西英格兰大学附属细则研究中心(CFPR)正在使用3D打印技术生产用于外科训练的真实器官。

据研究人员说,该项目的目的是创造模拟人体组织“外观、弹性和一致性”的模型器官。通过创建看起来和感觉起来都很真实的器官模拟器,外科训练变得更能代表现实生活,并最终有助于减少病人的风险。

詹姆斯·克拉克博士,普通外科皇家康沃尔医院和该项目的联席主管,解释了如何手术模拟器已成为外科教育近代的重要组成部分。他指出,复杂的手术往往需要“品质优良重复性模式这使受训者得到该操作的真实现场感”。

这个为期三年的项目由资助外观印刷欧洲先进研究学校(出现)挪威科技大学(师大)。

3D打印在实验室中模拟器官。通过UWE照片。
3D打印在实验室中模拟器官。通过UWE照片。

3D打印的低成本,高保真医疗模型

由CFPR高级研究员David Huson领导的这项工作是前试点研究的延伸,旨在研究3D打印如何能够开发出低成本、高保真度的医疗产品。Huson将其描述为“一个跨学科的项目”,因为它结合了科学家、艺术家和外科医生来开发和测试一个工作原型。他解释说,使用器官模拟器的一个优势是,它们提供了一种比人类尸体或动物主体更合乎道德的选择,“这些尸体或动物的获取往往很昂贵,而且很难获得”。

CFPR的助理Marine Shao指出,这个项目将不同于现有的商业器官模拟器,后者“倾向于复制最常见的程序,而不是精确地复制人体组织的特性和感觉”。由于其相对的成本效率,UWE模拟器可以在任何地方生产,而且更容易访问。邵解释说,主要目的之一是解决目前器官模拟器存在的局限性。这样就可以开发出更便宜、更现实的产品。

生命像模拟医疗培训,通过CFPR照片物理模型。
模拟医学训练的逼真物理模型。通过CFPR照片。

哪些器官被复制了?

Huson的团队开始着手创造一种能够促进腹腔镜胆道探查的原型,腹腔镜胆道探查是一种复杂的外科手术,用于移除嵌在胆道中的结石。为此,他们复制了包括十二指肠、胆囊、肝脏、胰腺和胆管在内的多个器官的相互连接的组织和内部结构。

在市场上与预先存在的模式,通常由硅制成,这些器官模拟器作了秘密材料的组合组成。通过3D打印与传统的铸造方法相结合,该小组能够将这些材料组合在一起,其结果是一种产品,是代表了复杂的人类胃肠道系统。

除了胃肠器官的几何形状,研究人员还复制了软组织的声学特性。由于腹腔镜胆道手术包括使用超声检查胆道结石,实现解剖轮廓和发现异常。因此,器官模拟器可以复制软组织的声学特性,这是一个基本特征,因为这使外科医生能够在监测环境下进行真实的超声检查。

在医疗保健研究3D打印

还有的是,在受教育程度,培训与器官模拟器已经被证明是有效的证据。在最近的泌尿外科3D打印相关文献综述他们要求医学院的学生们首先通过磁共振成像精确定位肿瘤,然后借助3D打印的前列腺模型。使用MRI,学生和专家的成功率有47%的差异,而使用3D打印,这个比例下降到17%。

另一个前景来自加州大学戴维斯健康中心的工作,那里的外科医生使用这两种方法3D打印的解剖模型和逼真的器官。将后者与“高分辨率的损伤3D模型”相结合,可以提高外科医生对病人的精确测量。同样的,研究员坦佩雷大学他们还发现3D打印模型,特别是鼻道模型,是一种很有前途且成本较低的改善鼻外科的方法。该领域的广泛研究表明,器官模拟器在改善外科手术和医学进步方面具有潜力。

第四届3D打印行业年度大奖将于2020年11月揭晓,我们需要一个奖杯。有机会赢得一个全新的Craftbot Flow IDEX XL3 d打印机,在这里参加MyMiniFactory奖杯设计比赛。我们很高兴在2020年9月30日之前接受申请。

订阅3D印刷业通讯浏览有关增材制造的最新消息。你也可以通过关注我们来保持联系推特喜欢我们Facebook。

想在增材制造领域找工作吗?访问3 d打印工作为行业中的角色选择。

特色图像为模拟医学训练的逼真物理模型。通过CFPR形象。