河北大學(xué)3D團隊打印出高度準確的肝臟模型
來(lái)自中國河北大學(xué)附屬醫院的一個(gè)研究小組已經(jīng)證明，3D打印復雜的1：1肝臟模型的能力低于90美元。由程樹(shù)杰教授領(lǐng)導的研究小組聲稱(chēng)，特定患者的3D打印肝臟模型將有助于改善肝臟手術(shù)計劃。
在醫療領(lǐng)域，特定患者的3D打印解剖模型變得越來(lái)越普遍，因為它們可以為醫生提供對特定病人病例的精確和切實(shí)的理解，并且可以更好地使病人理解他們自己的病情。
近年來(lái)，我們看到了一些非常令人印象深刻的3D打印模型，其中最先進(jìn)的是多色的，有時(shí)甚至是多紋理的。然而，這些先進(jìn)的模型通常是在昂貴的3D打印系統上制造的，而且昂貴的材料使得它們不易獲得。例如，一個(gè)精確的1：1 3D打印的肝臟模型，可以花費3000到4500美元之間的任何地方生產(chǎn)多色系統。
為了向更多人提供高精度的手術(shù)模型，河北大學(xué)研究團隊開(kāi)發(fā)了一種以比以前便宜得多的成本進(jìn)行3D打印復雜肝臟模型的方法。
使用兩臺液體冷卻系統的高速LCD-SLA 3D打印機，醫療團隊已經(jīng)制造出了我們迄今見(jiàn)過(guò)的最復雜的肝臟模型。在制造圖片的模型中，研究人員使用了兩臺UNIZ SLA 3D打印機，但他們指定可以使用任何SLA 3D打印機。
據報道，由各種不同顏色的光敏樹(shù)脂制成的3D打印模型代表肝臟的“三系統肝血管網(wǎng)絡(luò )”，而現有的3D打印肝臟模型僅代表肝臟的兩個(gè)血管系統。
這增加了3D打印模型的細節水平，可以更深入地了解患者的解剖結構，并可以導致更有效的手術(shù)操作，降低出血風(fēng)險，減少術(shù)后并發(fā)癥。
使用光敏樹(shù)脂對肝臟模型的血管網(wǎng)進(jìn)行3D打印，層厚為0.1mm，精度為0.7mm。為了完成肝臟的形狀，血管模型然后澆鑄在高度透明的樹(shù)脂中。其結果是3D打印的肝臟具有完全可見(jiàn)的內部組件，包括靜脈網(wǎng)絡(luò )和腫瘤。
這種3D打印方法不僅減少了用于外科手術(shù)計劃的3D打印肝臟模型的成本，而且還大大縮短了所述模型的打印時(shí)間。目前，模型內部結構的打印時(shí)間只有四個(gè)小時(shí)左右。不過(guò)，正如鄭樹(shù)杰教授所指出的那樣，3D打印的肝臟模型目前需要大約30個(gè)小時(shí)的后期制作時(shí)間，所以總有改進(jìn)的空間。
“程淑杰教授經(jīng)過(guò)反復徹底的驗證，認為目前由河北大學(xué)附屬醫院開(kāi)發(fā)的透明，全彩色，高精度手術(shù)前計劃肝臟模型的制造方法，有助于一系列極其困難的，準確和個(gè)性化的肝臟手術(shù)，“研究小組在一份聲明中說(shuō)。
它補充說(shuō)，3D打印方法也可用于在骨科，神經(jīng)外科，產(chǎn)科，婦科，整形外科和口腔科等領(lǐng)域生產(chǎn)其他同樣復雜的手術(shù)模型。對于肝臟相關(guān)的應用，中國醫生認為他們的3D打印模型可用于多達80％的肝臟手術(shù)病例。
中國的研究人員說(shuō)，除了手術(shù)計劃外，3D打印的解剖模型也可以在醫學(xué)培訓中應用，并且可以適用于批量生產(chǎn)。事實(shí)上，如果將它們用于培訓目的，該小組表示可以進(jìn)一步降低模型的制造時(shí)間，因為后處理成型步驟可以避開(kāi)。
最終，河北大學(xué)的研究人員希望，他們的低成本3D打印方法將為醫療領(lǐng)域（特別是肝外科醫生）提供昂貴且耗時(shí)的多噴嘴3D打印技術(shù)的替代方案。研究小組在中國珠江醫院，日本筑波大學(xué)和波蘭Jagiellonian大學(xué)的先前研究成果的基礎上，正在努力改進(jìn)和推進(jìn)其新穎的方法，以提高準確度。
編譯自：3ders.org
編譯自：3ders.org
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