波蘭研究員花150美元3D打印一個術(shù)前肝臟模型
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責(zé)任編輯:傳說的落葉 時間:2017-03-01 14:06
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[導(dǎo)讀]近日,波蘭雅蓋隆大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一組研究人員成功地用經(jīng)濟(jì)實惠的FDM 3D打印技術(shù)、開源軟件和硅鑄造為一名病人定制了一個細(xì)節(jié)翔實的肝臟模型。此舉表明,現(xiàn)有的3D打印技術(shù)可生產(chǎn)出
近日,波蘭雅蓋隆大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一組研究人員成功地用經(jīng)濟(jì)實惠的FDM 3D打印技術(shù)、開源軟件和硅鑄造為一名病人定制了一個細(xì)節(jié)翔實的肝臟模型。此舉表明,現(xiàn)有的3D打印技術(shù)可生產(chǎn)出價格合理的定制手術(shù)模型。
目前,由于工業(yè)級3D打印機的使用所導(dǎo)致的高成本以及某些3D建模軟件的復(fù)雜性,用于術(shù)前計劃的3D打印模型在醫(yī)院的應(yīng)用受到限制。雅蓋隆大學(xué)的新研究成果無疑解決了這一困境。
據(jù)了解,為了制作3D打印肝臟模型,研究人員先獲得了患者肝臟的CT掃描,然后將掃描切分、轉(zhuǎn)化為3D模型,然后再用一臺FDM 3D打印機和PLA線材將其打印出來。肝臟模型是分六次打印的,一共花了約72小時。打印完成后,他們還對模型進(jìn)行了后處理,以確保模型表面的光潔度。
下一個階段是組裝3D打印的肝臟部分,其中包括兩個肝實質(zhì)部分、門靜脈、連接到右肝靜脈的下腔靜脈、腫瘤和其他幾個部件。為了組裝它們,團(tuán)隊在組裝模擬(如下圖所示)的指導(dǎo)下仔細(xì)地粘合了這些部件。
一旦肝臟模型組裝完成,然后使用絕緣膠帶和橡皮泥(以防止硅酮在鑄造過程中泄漏)進(jìn)行固定。接著,在肝臟模型頂部鉆出小孔,將硅橡膠和OL-1催化劑的混合物倒入模型中,并在室溫下固化72小時。一旦硅酮凝固,去除3D打印的肝臟模型的外部部分(使用鋒利的刀片切穿粘合劑)。最終,一個真實大小且透明的肝臟模型與顏色編碼的內(nèi)部零件呈現(xiàn)在眼前。
根據(jù)研究人員稱,他們的方法允許他們花費大約150美元,以及160小時完成術(shù)前模型制作。研究表明,“肝臟惡性腫瘤手術(shù)不是這種方法或3D打印模型的唯一應(yīng)用,相對較長的打印時間可能會限制此技術(shù)在急診手術(shù)中的使用;然而,代表大多數(shù)肝切除術(shù)的選擇性程序可以極大地受益于這種3D打印方法。”
展望未來,研究人員已經(jīng)開始與他們大學(xué)的血管和心臟外科部門開展新的合作。
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