全尺寸,逼真的人体器官模型可以帮助外科医生在切入患者之前进行训练和练习。然而,制造尺寸,复杂度和材料能够模拟人体器官的廉价模型一直是一项挑战。
现在,由ACS生物材料科学与工程学院报道的研究人员 已经开发出一种3D打印患者自己心脏的全尺寸模型的方法中国化工网okmart.com。
对于复杂的心脏外科手术,有机会在现实模型上进行规划和实践,可以帮助外科医师预测问题,从而获得更成功的结果。当前的3D打印技术已用于制作全尺寸器官模型,但是这些材料通常无法复制天然组织的手感或机械性能。
而且,在空气中进行3D打印时,柔软的类似组织的材料(例如硅橡胶)经常会塌陷,从而难以复制大型的复杂结构。
Eman Mirdamadi,Adam Feinberg及其同事最近开发了一种称为悬浮水凝胶的自由形式可逆包埋(FRESH)的技术,该技术涉及在明胶浴中3D打印柔软的生物材料以支撑脆弱的结构,否则这些结构会在空气中坍塌。但是,该技术以前仅限于小物体,
该团队的第一步是证明藻酸盐(一种由海藻制成的廉价材料)具有与心脏组织相似的材料和机械性能。
接下来,研究人员将缝合线放在一块藻酸盐中,即使在拉伸时也能保持缝合状态–这表明外科医生可以练习缝合由这种材料制成的心脏模型。
为了准备制作心脏模型,团队修改了他们的FRESH 3D打印机以制作更大的物体。
他们使用该设备和患者的磁共振成像(称为MRI)扫描来建模和打印全尺寸的成年人类心脏以及可以充满模拟血液的冠状动脉切片。心脏模型在结构上准确,可重现,并且可以在明胶浴之外处理。该方法还可以应用于打印其他逼真的器官模型