科学家3D打印超现实心脏和肺部模型，可以流血和跳动未知大陆-数字制造云平台

科学家3D打印超现实心脏和肺部模型，可以流血和跳动

未知大陆发表于 2024-04-04

诺丁汉特伦特大学(NTU)的研究人员开发出了逼真的3D打印心脏和肺部模型，这些模型可以像真实的心脏和肺部一样流血、跳动和呼吸。

据报道，这些栩栩如生的模型专为器官移植训练而设计，反映了人类心脏的触觉品质，并且可以根据不同的组织硬度水平进行生产。使用这些模型，医疗专业人员可以计划手术并安全地研究和教授移植手术，而没有并发症的风险。

该项目由研究员Richard Arm领导，利用对健康和患病人类心脏的3D扫描，以高精度3D打印模型。

“目的是让外科医生有机会学习器官移植手术的技术方面，并体验摘除衰竭心脏并连接另一颗健康心脏、识别和缝合保持供体心脏就位的血管的触觉方面。”

“这项技术可以像正常心脏一样模拟出血，从而提供外科医生在手术台上必须面对的实际体验和有限的视野。”

该项目由弗里曼心肺移植协会（FHLTA）资助，并在上个月的心胸外科学会年会上提出。

高级研究员理查德·阿姆 (Richard Arm) 拿着3D打印的心脏模型

3D打印逼真的器官模型

目前，大多数见习外科医生都使用尸体和动物器官进行练习，因为现有模型不够真实。南洋理工大学的研究人员声称，他们的模型是第一个提供训练所需的真实性的模型。

为了确保高水平的真实感，CT数据是从真实患者那里收集的，然后用于3D打印物理模型。

虽然南洋理工大学的研究人员过去也开发过其他假器官，但Arm认为这是他们迄今为止最先进的，代表了“下一代合成器官的第一个例子，其中逼真的内部细节至关重要，包括所有重要的隐藏血管和心脏瓣膜。”

Arm 表示：“目前世界上还没有这样的事情，因此我们目前正在与英国外科医生和全球零售商合作，试验下一代医疗模型。” “这非常重要，因为心脏移植是一项专业技能。”

器官模型以出血血管和心包为特征，心包是围绕心脏的薄薄的充满液体的囊。这使得见习外科医生能够准确地模拟阻止血流的过程，这是在切开切口和切除患病器官之前所必需的。此外，该团队的肺部模型旨在模仿自然呼吸模式。

NTU 3D打印心脏模型

据信，3D打印的心脏和肺将使外科医生能够学习进行器官移植的技术方面的知识，并在识别和缝合将供体器官固定到位的血管方面提供触觉体验。

Arm 解释说：“在模拟患者身上学习可以让受训者有犯错误的心理空间，通过实践学习并变得熟练。” “通过重建工作的视觉效果，外科医生可以完全沉浸在手术过程中，无论是心理上、情感上还是视觉上，一切都像真正的手术一样。”

手术后，这些模型可以用真正的手术器械缝合，然后重复使用，这使得它们特别具有成本效益。 Arm 声称，器官模型的经济性和可运输性使英国各地寻求无风险培训机会的外科医生和医院可以使用它们。

该模型的早期版本已被英国军事和民用医院采用，以改善紧急创伤训练和治疗。

FHLTA 主席阿黛尔·兰伯特 (Adele Lambert) 表示，该协会为资助该项目感到自豪。 “我们知道这项创新研究将有助于提高外科医生的器官移植技术，”兰伯特补充道。

外科医生使用 NTU 3D打印心脏模型练习器官移植手术

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