設計師開發(fā)3D打印仿生身體模型供醫(yī)學訓練

日前，在新西蘭維多利亞大學學習的產(chǎn)業(yè)設計專業(yè)學生Hamish McIntosh正在投身于一項較有出路的守業(yè)項目，就是應用3D打印技巧開發(fā)解剖模型，該解剖模型可用來對醫(yī)學院學生的教誨，并且輔助內(nèi)科醫(yī)師為有危害的手術做好籌備。

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。大概更令人印象粗淺的是，McIntosh3D打印的組織可以確切模擬身體肌膚的柔性和其它各類參數(shù)，供學生們練習，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，在他自身的話說，含蓋應用多資料3D打技巧來模仿解剖：“多資料3D打印促使咱們可以應用剛性和柔性資料來模仿各類不同密度的身體部位。3D打印還能以應用CT或MRI掃描信息專門為某一特定患者創(chuàng)立解剖模型。如此的打印結果針對醫(yī)療培訓和解讀身體的解剖構造是有益的?！?/p>

就現(xiàn)在來講，Hamish總是在開發(fā)身體頸部的解剖模型，這是一個十分高難的一些，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打印技巧的相對優(yōu)勢。Hamish在臨床醫(yī)師的輔助下，已然開發(fā)出了一個十分美麗的多組件模型。

但是，因為這只一個十分高難的器官，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)技巧的輔助下，這也是一項艱難的設計流程，此中須要少量的迭代和來自醫(yī)療專業(yè)人士的反饋倡議。“成為醫(yī)師，他們身體的各類內(nèi)部細節(jié)十分理解，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)出了一個可以確切模擬身體頸部構造的模型，遭到了當?shù)鼗蒽`頓醫(yī)院醫(yī)師們的歡迎。

但是最令人印象粗淺的還是他的模仿解剖項目中的3D打印肌膚部件。“醫(yī)師們期望有一個3D打印的相似人類肌膚的模型可以讓他們聯(lián)絡根本技藝，如縫合等。但此中的首要戰(zhàn)斗是在進行多資料打印時，有類資料的特殊參數(shù)怎樣戰(zhàn)勝，例如有的資料過于滑溜不好夾，況且不擁有人類肌膚的柔嫩度?！?/p>

如今，你能夠想像3D打印肌膚是一個多么艱難的流程，特別是當它須要柔嫩度到達十分高的程度時。為了實行這一目的，Hamish在打印模型的邊緣應用了多一點資料，并在其外表形成了紋理，進而模仿出去與身體十分靠近的皮膚立感。

從持久而言，Hamish期望能造出一個體體的“工作原型，這個原型的逐個一些可以用來測驗醫(yī)療工具和詳細的手術等。在Hamish的試想中將來的這類模型乃至會加上色彩和液體來締造一個愈加真正的感受。但是，因為Hamish的學習和研發(fā)仍在進行中，也許須要很長時間醫(yī)學學生才可以在3D打印的仿生人上練習技藝，而不是身體。

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