英國(guó)諾丁漢特倫特大學(xué)的研究人員開發(fā)了人類脊椎動(dòng)物的3D打印復(fù)制品,以幫助培訓(xùn)脊柱外科醫(yī)生。3D打印椎骨的外觀、行為和感覺都像真實(shí)的椎骨,可以幫助外科醫(yī)生進(jìn)行椎板切除術(shù)等手術(shù)。
研究生JosephMeeks和他的3D打印脊柱模型
眾所周知,外科醫(yī)生需要大量的脊柱來進(jìn)行棘手的骨干手術(shù)。3D打印正在幫助世界各地的脊柱外科醫(yī)生進(jìn)行這種實(shí)踐。但在英國(guó)諾丁漢特倫特大學(xué),復(fù)雜的增材制造研究意味著當(dāng)?shù)赝饪漆t(yī)生現(xiàn)在擁有一些最先進(jìn)的培訓(xùn)輔助工具。
由諾丁漢·特倫特領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)項(xiàng)目旨在教導(dǎo)實(shí)習(xí)外科醫(yī)生在嘗試對(duì)人類患者進(jìn)行真正的手術(shù)之前如何部分切除或鉆入椎骨。目前,這些學(xué)生可以使用虛擬練習(xí)軟件或簡(jiǎn)單模型來學(xué)習(xí)這些程序。不幸的是,這些現(xiàn)有的實(shí)踐工具并不總是足以確保新醫(yī)生為未來做好充分的準(zhǔn)備。
諾丁漢特倫特設(shè)計(jì)健康與福祉中心的PhilipBreedon教授評(píng)論道:“像脊柱手術(shù)這樣的精細(xì)手術(shù)的準(zhǔn)備工作,在實(shí)際進(jìn)行手術(shù)之前,需要與手術(shù)過程一樣多的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),一個(gè)小錯(cuò)誤就可能會(huì)導(dǎo)致手術(shù)失敗?!睍?huì)給患者帶來災(zāi)難性的甚至危及生命的后果,因此外科醫(yī)生必須做好充分的準(zhǔn)備,“這個(gè)3D打印研究項(xiàng)目將為培訓(xùn)醫(yī)生提供更多的準(zhǔn)備并提高他們的技能,同時(shí)降低成本。有可能對(duì)患者造成嚴(yán)重傷害。
3D打印椎骨PLA混合物
這項(xiàng)研究將使臨床醫(yī)生能夠在身體和精神上體驗(yàn)脊柱手術(shù)的感受。Boszczyk評(píng)論道:“這是一個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目,開發(fā)的脊柱模型在外觀、感覺和行為上都像真實(shí)的骨頭一樣。這些模型將允許外科醫(yī)生在訓(xùn)練環(huán)境中執(zhí)行非常精細(xì)的手術(shù),這將使臨床醫(yī)生在執(zhí)行“之前增加信心”3D打印的椎骨模型大部分是用PLA和粘合劑的混合物打印并涂有聚酯,將有助于培訓(xùn)外科醫(yī)生進(jìn)行椎板切除術(shù)等實(shí)際手術(shù)。切除術(shù)有助于緩解受困的神經(jīng)。這種方法有時(shí)涉及去除骨組織。
3D打印醫(yī)療模型也可以使用具有患者代表性特征的模型來制作。使用CT掃描數(shù)據(jù),諾丁漢特倫特團(tuán)隊(duì)能夠創(chuàng)建與個(gè)體患者的形狀和大小相匹配的3D打印椎骨。該手術(shù)對(duì)于患有脊柱側(cè)凸的患者特別有用。并非所有3D打印件均由PLA制成。較軟的內(nèi)部部件由聚氨酯制成,而椎骨之間的椎間盤由硅膠制成。未來,這種材料的變化將變得更加復(fù)雜。該團(tuán)隊(duì)希望3D打印骨骼的不同強(qiáng)度能夠讓學(xué)員了解受骨質(zhì)疏松癥影響的骨骼與正常骨骼的感覺和反應(yīng)有何不同。他們可以通過調(diào)整3D打印的孔隙率或使用不同的材料來測(cè)試這一點(diǎn)。
27歲的JosephMeeks來自諾丁漢特倫特,他研究未來的3D打印技術(shù),作為其醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)碩士學(xué)位的一部分。
“在外科醫(yī)生進(jìn)行實(shí)際手術(shù)之前,他或她對(duì)脊柱手術(shù)的感覺知之甚少,”米克斯說。“這項(xiàng)研究為他們提供了真實(shí)的脊柱手術(shù)程序,使他們能夠在安全、平靜的環(huán)境中進(jìn)行手術(shù)。”學(xué)習(xí)。通過更好地交流這些經(jīng)驗(yàn),我們可以提高外科醫(yī)生在課堂上的技能,并幫助改善現(xiàn)實(shí)生活中患者的手術(shù)結(jié)果?!?/p>