設(shè)計(jì)師開(kāi)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(jì)專(zhuān)業(yè)學(xué)生Hamish McIntosh正在投身于一項(xiàng)較有出路的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，就是應(yīng)用3D打印技術(shù)開(kāi)發(fā)解剖模型，該解剖模型可用來(lái)對(duì)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(jiàn)的蠢笨地站在角落里的身體骨架。相同，他開(kāi)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(shí)際切開(kāi)病人的氣管此前，認(rèn)真研發(fā)也許顯現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)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(lèi)屬性，供學(xué)生們練習(xí)，例如縫合傷口等。由于明顯沒(méi)人樂(lè)意去當(dāng)一位年青醫(yī)師的首個(gè)病人。

Hamish的碩士課程大多集中于模仿解剖項(xiàng)目，此中，在他自己的話(huà)說(shuō)，含蓋應(yīng)用多原料3D打技術(shù)來(lái)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(lái)模仿各類(lèi)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(zhuān)門(mén)為某一特定患者創(chuàng)立解剖模型。如此的打印結(jié)果針對(duì)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(lái)講，Hamish始終在開(kāi)發(fā)身體頸部的解剖模型，這是1個(gè)十分高難的部分，充斥各類(lèi)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(lái)講，其高難性遠(yuǎn)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(duì)優(yōu)勢(shì)。Hamish在臨床醫(yī)師的輔助下，已然開(kāi)發(fā)出了1個(gè)十分美麗的多組件模型。

但是，因?yàn)檫@只1個(gè)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(tái)一般的FDM 3D打印機(jī)和一臺(tái)Stratasys企業(yè)的Connex 3D打印機(jī)來(lái)實(shí)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(xiàng)艱難的設(shè)計(jì)流程，此中須要批量的迭代和來(lái)自醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人士的反饋倡議。“作為醫(yī)師，他們身體的各類(lèi)內(nèi)部細(xì)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(kāi)發(fā)出了1個(gè)可以確切模擬身體頸部構(gòu)造的模型，遭到了當(dāng)?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(xiàng)目中的3D打印肌膚部件。“醫(yī)師們期望有1個(gè)3D打印的相似人類(lèi)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(jìn)行多原料打印時(shí)，有類(lèi)原料的特殊屬性怎樣戰(zhàn)勝，例如有的原料過(guò)于滑溜不好夾，況且不擁有人類(lèi)肌膚的柔嫩度?！?/p>

如今，你闊以想像3D打印肌膚是1個(gè)多么艱難的流程，特別是當(dāng)它須要柔嫩度到達(dá)十分高的水平常。為了實(shí)行這一目的，Hamish在打印模型的邊緣應(yīng)用了多一點(diǎn)原料，并在其外表形成了紋理，進(jìn)而模仿出來(lái)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(gè)身體的“工作原型，這個(gè)原型的逐個(gè)部分可以用來(lái)測(cè)驗(yàn)醫(yī)療工具和詳細(xì)的手術(shù)等。在Hamish的試想中將來(lái)的這類(lèi)模型乃至?xí)由仙屎鸵后w來(lái)締造1個(gè)愈加真正的體會(huì)。但是，因?yàn)镠amish的學(xué)習(xí)和研發(fā)仍在進(jìn)行中，也許須要很長(zhǎng)時(shí)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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