3D打印心臟有助開發(fā)救生導(dǎo)管

在南極熊看來，3D打印人體器官，可能是3D打印技術(shù)應(yīng)用的終極目標(biāo)之一。近日，Delft理工大學(xué)的“生物啟發(fā)”科研小組在3D打印人類心臟模型的基礎(chǔ)上開發(fā)了一種拯救生命的的導(dǎo)管。該團隊由工程師Awaz Ali領(lǐng)導(dǎo)，它們與3D打印公司Materialise合作制造心臟模型，現(xiàn)在他們正在對導(dǎo)管進行測試。

他們?yōu)?D打印的心臟模型基于現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)配備了大量的傳感器，所以導(dǎo)管和模型表面之間的任何接觸，傳感器都能體現(xiàn)。新開發(fā)的導(dǎo)管，具有“改進的機動性”，它打開了導(dǎo)管心臟手術(shù)的大門。

Ali，項目背后的工程師，目前正在進行一個實驗，通過心血管系統(tǒng)用三種方法測試導(dǎo)管。使用3D打印心臟模型讓Ali和她的團隊能夠記錄完成每個程序所需的時間，以及分析執(zhí)行各種任務(wù)所需的身體和心理負(fù)荷。這些信息能在很大程度上幫助研發(fā)更有效的導(dǎo)管。

她說：“我認(rèn)為3D打印模型提供了一種全新的方式來測試我們的儀器，讓它們能在科學(xué)有效的模型中進行測試，而且還能輕松應(yīng)對出現(xiàn)額外需求的情況。”

“試驗臺有很精細(xì)的解剖結(jié)構(gòu)，如心臟瓣膜模型和心室壁上的乳頭肌。另一個重要的好處是，我們可以實現(xiàn)許多額外的要求。比如，心房間隔的區(qū)域，以及心臟內(nèi)部局部平滑的表面。

新的多功能Sigma導(dǎo)管是復(fù)雜的曲線形，尖端還可以進行蛇狀移動。它可以變成S和Z形曲線，以及多平面曲線，對于我們今天的導(dǎo)管來說是一個巨大的改變。這意味著醫(yī)生可以在導(dǎo)管方面進行更復(fù)雜的手術(shù)，而不是具有高風(fēng)險的開刀手術(shù)。
Delft理工大學(xué)電子和機械支持部精密技術(shù)員Remi van Starkenburg根據(jù)Ali的計劃制作了樣板。但她還需要驗證她的理論，意思是她需要一個真正的心臟和血管系統(tǒng)來做實驗。

正常情況下，阿里會選擇動物測試。但是這會產(chǎn)生倫理糾紛，而且還限制了她可以學(xué)習(xí)的主題和每個過程所需的時間。所以阿里找到了Materialise制造的3D打印的透明心臟模型。

醫(yī)療模型變得越來越重要。 3D打印能讓外科醫(yī)生創(chuàng)造出符合患者特診的模型，并細(xì)致地計劃手術(shù)。它還是個相當(dāng)有價值的教具，因為醫(yī)生不需要病人在他面前就能通過它的幫助進行工作。

重要的是，3D打印心臟模型能讓團隊在現(xiàn)實應(yīng)用之前測試他們的新設(shè)備與各種理論條件。此外，3D打印的心臟是透明的，這樣的話，Ali可以清楚地從多個不同的角度觀察她的導(dǎo)管，并在實驗中進行必要的調(diào)整。一旦3D打印心臟的測試程序完成，Ali將進行真人的實驗。屆時，將會擁有大量的數(shù)據(jù)。

很明顯，3D打印的醫(yī)學(xué)模型也可以用于不同情況的患者。他們可以幫助醫(yī)學(xué)界設(shè)計和測試新設(shè)備，減少對動物測試的依賴，加快研發(fā)過程。這只是3D打印改變我們在醫(yī)療領(lǐng)域工作方式的另一個例子。

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