设计师开发3D打印仿生身体模型供医学训练

日前，在新西兰维多利亚大学学习的产业设计专业学生Hamish McIntosh正在投身于一项较有出路的创业项目，就是应用3D打印技术开发解剖模型，该解剖模型可用来对医学院学生的教育，并且辅助外科医师为有危害的手术做好筹备。

但是这并非是那种在生物课堂里常见的蠢笨地站在角落里的身体骨架。相同，他开发的是那种可以确切呈现身体各部位（例如气管）特征的模型，促使医师可以在实际切开病人的气管此前，认真研发也许显现的各类问题。也许更令人印象深刻的是，McIntosh3D打印的组织可以确切模拟身体肌肤的柔性和其它各类属性，供学生们练习，例如缝合伤口等。由于明显没人乐意去当一位年青医师的首个病人。

Hamish的硕士课程大多集中于模仿解剖项目，此中，在他自己的话说，含盖应用多原料3D打技术来模仿解剖：“多原料3D打印促使咱们可以应用刚性和柔性原料来模仿各类不同密度的身体部位。3D打印还阔以应用CT或MRI扫描信息专门为某一特定患者创立解剖模型。如此的打印结果针对医疗培训和解读身体的解剖构造是有益的。”

就现在来讲，Hamish始终在开发身体颈部的解剖模型，这是1个十分高难的部分，充斥各类不同的器官组织，如肌肉、气管、喉并且肌肤等。固然很小，但从解剖学来讲，其高难性远超其它身体部位和器官，但唯其这样，更能十足呈现3D打印技术的相对优势。Hamish在临床医师的辅助下，已然开发出了1个十分美丽的多组件模型。

但是，因为这只1个十分高难的器官，许多地区拥有不同的厚度、密度、弹性等，Hamish不得不依附两台一般的FDM 3D打印机和一台Stratasys企业的Connex 3D打印机来实行一切不同部件。但是，纵然是在Stratasys企业技术的辅助下，这也是一项艰难的设计流程，此中须要批量的迭代和来自医疗专业人士的反馈倡议。“作为医师，他们身体的各类内部细节十分了解，并指出了初期模型中的许多破绽，含盖环状软骨不足凸显、肌肉太硬、软骨之间缺少连接等。”

在屡次迭代以后，Hamish终究开发出了1个可以确切模拟身体颈部构造的模型，遭到了当地惠灵顿医院医师们的欢迎。

但是最令人印象深刻的还是他的模仿解剖项目中的3D打印肌肤部件。“医师们期望有1个3D打印的相似人类肌肤的模型可以让他们联络根本技艺，如缝合等。但此中的首要战斗是在进行多原料打印时，有类原料的特殊属性怎样战胜，例如有的原料过于滑溜不好夹，况且不拥有人类肌肤的柔嫩度。”

如今，你阔以想像3D打印肌肤是1个多么艰难的流程，特别是当它须要柔嫩度到达十分高的水平常。为了实行这一目的，Hamish在打印模型的边缘应用了多一点原料，并在其外表形成了纹理，进而模仿出来与身体十分靠近的皮肤立感。

从持久而言，Hamish期望能造出1个身体的“工作原型，这个原型的逐个部分可以用来测验医疗工具和详细的手术等。在Hamish的试想中将来的这类模型乃至会加上色彩和液体来缔造1个愈加真正的体会。但是，因为Hamish的学习和研发仍在进行中，也许须要很长时间医学学生才可以在3D打印的仿生人上练习技艺，而不是身体。

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