近日，罗切斯特大学医学中心（URMC）的研究人员开发出一种构建人体器官模型的新方法。用这种方法制造出来的器官在外观和触觉上跟真实的器官几乎是一模一样的，被切割开后，甚至还会出现流血现象。 这种新方法是开创性项目“用于一次身体学习体验的模拟无生命模型（Simulated Inanimate Model for a Physical Learning Experience，SIMPLE）”的成果，该项目由泌尿科教授Ahmed Ghazi和神经外科医生Jonathan Stone领导。
之前，外科手术训练依赖于硬性塑料人体部位复制品。现在，SIMPLE能制造出可穿刺、可解剖的逼真器官。Ghazi和Stone先将医疗扫描转化为计算机生成设计，然后再利用3D打印创建出器官模具，最后将一种高级水凝胶注入模具中。 “我们创造的模型在外观、触觉和反应上很像活的器官，受训者和外科医生借此可以复制与真实手术相同的经验，”Ghazi说。 Ghazi和Stone很大程度上将他们的成功归功于3D打印的发展。在过去两年中，他俩一直在不断努力与改进。据天工社了解，他们先将来自MRI、CT或超声扫描的图像转换为计算机辅助设计（CAD），随后用这些CAD文件来3D打印出器官模具，最后将一种特别的水凝胶和冷冻固体注入模具中。 由此产生的器官的逼真度是无可置疑的，更重要的是，SIMPLE项目使外科医生能在一个比以前更加准确的模型上更新他们的技能和学习新的外科技术。以前只能观察手术或在尸体上练习的医学生现在也能在3D打印模型上进行练习。
Ghazi和Stone并不满足于只创建解剖模型，他们希望能复制完整的手术经验。将工具放到正确的位置上、移开其他器官、夹紧血管、移除肿瘤都是手术中的关键组成部分。这意味着除了构建病变器官外，Ghazi和Stone还需要创建出病变器官周围的组织结构，以便复制整个手术过程。 为了做到这一点，Ghazi和Stone的团队模拟出人体的整个组成部分，如皮肤、脂肪、人工肌肉组织和其他相邻器官。他们甚至还为人工血管连上了红色染料袋，切割时血管会“流血”。 在一个案例中，Ghazi和Stone还创建了一个胆囊切除术模拟，借此学生可以进行一次完整的手术，从最初的切口到最后的胆囊切除。 |
