[3d打印醫(yī)療]醫(yī)生手術磨刀石 仿生3D打印心臟及人體器官

說到仿生學，就是跟生物3D打印相關了，具體的小編也解釋不清楚，畢竟不是這個生物專業(yè)的。今天之所以給大家?guī)磉@篇文章，其實就是讓大家看到，我們3D打印行業(yè)一直在不斷前進，相比于以前的3D打印心臟及人體器官來說，今天帶來的仿生3D打印器官已經有相當程度的改善。首先，同樣是為醫(yī)生練習解剖提供方便，避免在真人手術中造成失誤。其次，與以往模型不同的是，用這種仿生3D打印加工出來的器官，與真器官幾乎一模一樣，當醫(yī)生在解剖時，甚至為出現流“血”現象。再次，就是由于其仿生程序非常高，與真器官太像，所以極大成功的模擬了在真人手術中的種種困難和知識要點。不多說了，接著往下看吧。

近日，羅切斯特大學醫(yī)學中心（URMC）的研究人員開發(fā)出一種構建人體器官模型的新方法。用這種方法制造出來的器官在外觀和觸覺上跟真實的器官幾乎是一模一樣的，被切割開后，甚至還會出現流血現象。

這種新方法是開創(chuàng)性項目“用于一次身體學習體驗的模擬無生命模型（Simulated Inanimate Model for a Physical Learning Experience，SIMPLE）”的成果，該項目由泌尿科教授Ahmed Ghazi和神經外科醫(yī)生Jonathan Stone領導。

之前，外科手術訓練依賴于硬性塑料人體部位復制品。現在，SIMPLE能制造出可穿刺、可解剖的逼真器官。Ghazi和Stone先將醫(yī)療掃描轉化為計算機生成設計，然后再利用3D打印創(chuàng)建出器官模具，最后將一種高級水凝膠注入模具中。

“我們創(chuàng)造的模型在外觀、觸覺和反應上很像活的器官，受訓者和外科醫(yī)生借此可以復制與真實手術相同的經驗，”Ghazi說。

Ghazi和Stone很大程度上將他們的成功歸功于3D打印的發(fā)展。在過去兩年中，他倆一直在不斷努力與改進。據e鍵打印了解，他們先將來自MRI、CT或超聲掃描的圖像轉換為計算機輔助設計（CAD），隨后用這些CAD文件來3D打印出器官模具，最后將一種特別的水凝膠和冷凍固體注入模具中。

由此產生的器官的逼真度是無可置疑的，更重要的是，SIMPLE項目使外科醫(yī)生能在一個比以前更加準確的模型上更新他們的技能和學習新的外科技術。以前只能觀察手術或在尸體上練習的醫(yī)學生現在也能在3D打印模型上進行練習。

Ghazi和Stone并不滿足于只創(chuàng)建解剖模型，他們希望能復制完整的手術經驗。將工具放到正確的位置上、移開其他器官、夾緊血管、移除腫瘤都是手術中的關鍵組成部分。這意味著除了構建病變器官外，Ghazi和Stone還需要創(chuàng)建出病變器官周圍的組織結構，以便復制整個手術過程。

為了做到這一點，Ghazi和Stone的團隊模擬出人體的整個組成部分，如皮膚、脂肪、人工肌肉組織和其他相鄰器官。他們甚至還為人工血管連上了紅色染料袋，切割時血管會“流血”。

在一個案例中，Ghazi和Stone還創(chuàng)建了一個膽囊切除術模擬，借此學生可以進行一次完整的手術，從最初的切口到最后的膽囊切除。

以目前的3D打印生物技術來說，打印真實可用的心臟還有段距離，還有很多難關等著科學家們去解決，相信在不久的將來，3D打印的心臟必將可真實替代在病人體內，正常運轉。

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