設(shè)計師開發(fā)3D打印仿生身體模型供醫(yī)學(xué)訓(xùn)練

日前，在新西蘭維多利亞大學(xué)學(xué)習(xí)的產(chǎn)業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生Hamish McIntosh正在投身于一項較有出路的創(chuàng)業(yè)項目，就是應(yīng)用3D打印技術(shù)開發(fā)解剖模型，該解剖模型可用來對醫(yī)學(xué)院學(xué)生的教育，并且輔助外科醫(yī)師為有危害的手術(shù)做好籌備。

但是這并非是那種在生物課堂里常見的蠢笨地站在角落里的身體骨架。相同，他開發(fā)的是那種可以確切呈現(xiàn)身體各部位（例如氣管）特征的模型，促使醫(yī)師可以在實際切開病人的氣管此前，認真研發(fā)也許顯現(xiàn)的各類問題。也許更令人印象深刻的是，McIntosh3D打印的組織可以確切模擬身體肌膚的柔性和其它各類屬性，供學(xué)生們練習(xí)，例如縫合傷口等。由于明顯沒人樂意去當一位年青醫(yī)師的首個病人。

Hamish的碩士課程大多集中于模仿解剖項目，此中，在他自己的話說，含蓋應(yīng)用多原料3D打技術(shù)來模仿解剖：“多原料3D打印促使咱們可以應(yīng)用剛性和柔性原料來模仿各類不同密度的身體部位。3D打印還闊以應(yīng)用CT或MRI掃描信息專門為某一特定患者創(chuàng)立解剖模型。如此的打印結(jié)果針對醫(yī)療培訓(xùn)和解讀身體的解剖構(gòu)造是有益的?！?/p>

就現(xiàn)在來講，Hamish始終在開發(fā)身體頸部的解剖模型，這是1個十分高難的部分，充斥各類不同的器官組織，如肌肉、氣管、喉并且肌膚等。固然很小，但從解剖學(xué)來講，其高難性遠超其它身體部位和器官，但唯其這樣，更能十足呈現(xiàn)3D打印技術(shù)的相對優(yōu)勢。Hamish在臨床醫(yī)師的輔助下，已然開發(fā)出了1個十分美麗的多組件模型。

但是，因為這只1個十分高難的器官，許多地區(qū)擁有不同的厚度、密度、彈性等，Hamish不得不依附兩臺一般的FDM 3D打印機和一臺Stratasys企業(yè)的Connex 3D打印機來實行一切不同部件。但是，縱然是在Stratasys企業(yè)技術(shù)的輔助下，這也是一項艱難的設(shè)計流程，此中須要批量的迭代和來自醫(yī)療專業(yè)人士的反饋倡議。“作為醫(yī)師，他們身體的各類內(nèi)部細節(jié)十分了解，并指出了初期模型中的許多破綻，含蓋環(huán)狀軟骨不足凸顯、肌肉太硬、軟骨之間缺少連接等?！?/p>

在屢次迭代以后，Hamish終究開發(fā)出了1個可以確切模擬身體頸部構(gòu)造的模型，遭到了當?shù)鼗蒽`頓醫(yī)院醫(yī)師們的歡迎。

但是最令人印象深刻的還是他的模仿解剖項目中的3D打印肌膚部件。“醫(yī)師們期望有1個3D打印的相似人類肌膚的模型可以讓他們聯(lián)絡(luò)根本技藝，如縫合等。但此中的首要戰(zhàn)斗是在進行多原料打印時，有類原料的特殊屬性怎樣戰(zhàn)勝，例如有的原料過于滑溜不好夾，況且不擁有人類肌膚的柔嫩度?！?/p>

如今，你闊以想像3D打印肌膚是1個多么艱難的流程，特別是當它須要柔嫩度到達十分高的水平常。為了實行這一目的，Hamish在打印模型的邊緣應(yīng)用了多一點原料，并在其外表形成了紋理，進而模仿出來與身體十分靠近的皮膚立感。

從持久而言，Hamish期望能造出1個身體的“工作原型，這個原型的逐個部分可以用來測驗醫(yī)療工具和詳細的手術(shù)等。在Hamish的試想中將來的這類模型乃至?xí)由仙屎鸵后w來締造1個愈加真正的體會。但是，因為Hamish的學(xué)習(xí)和研發(fā)仍在進行中，也許須要很長時間醫(yī)學(xué)學(xué)生才可以在3D打印的仿生人上練習(xí)技藝，而不是身體。

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