英国诺丁汉特伦特大学的研究人员开发了人类脊椎动物的3D打印复制品,以帮助培训脊柱外科医生。3D打印椎骨的外观、行为和感觉都像真实的椎骨,可以帮助外科医生进行椎板切除术等手术。
研究生JosephMeeks和他的3D打印脊柱模型
众所周知,外科医生需要大量的脊柱来进行棘手的骨干手术。3D打印正在帮助世界各地的脊柱外科医生进行这种实践。但在英国诺丁汉特伦特大学,复杂的增材制造研究意味着当地外科医生现在拥有一些最先进的培训辅助工具。
由诺丁汉·特伦特领导的一个项目旨在教导实习外科医生在尝试对人类患者进行真正的手术之前如何部分切除或钻入椎骨。目前,这些学生可以使用虚拟练习软件或简单模型来学习这些程序。不幸的是,这些现有的实践工具并不总是足以确保新医生为未来做好充分的准备。
诺丁汉特伦特设计健康与福祉中心的PhilipBreedon教授评论道:“像脊柱手术这样的精细手术的准备工作,在实际进行手术之前,需要与手术过程一样多的知识和经验,一个小错误就可能会导致手术失败。”会给患者带来灾难性的甚至危及生命的后果,因此外科医生必须做好充分的准备,“这个3D打印研究项目将为培训医生提供更多的准备并提高他们的技能,同时降低成本。有可能对患者造成严重伤害。
3D打印椎骨PLA混合物
这项研究将使临床医生能够在身体和精神上体验脊柱手术的感受。Boszczyk评论道:“这是一个创新项目,开发的脊柱模型在外观、感觉和行为上都像真实的骨头一样。这些模型将允许外科医生在训练环境中执行非常精细的手术,这将使临床医生在执行“之前增加信心”3D打印的椎骨模型大部分是用PLA和粘合剂的混合物打印并涂有聚酯,将有助于培训外科医生进行椎板切除术等实际手术。切除术有助于缓解受困的神经。这种方法有时涉及去除骨组织。
3D打印医疗模型也可以使用具有患者代表性特征的模型来制作。使用CT扫描数据,诺丁汉特伦特团队能够创建与个体患者的形状和大小相匹配的3D打印椎骨。该手术对于患有脊柱侧凸的患者特别有用。并非所有3D打印件均由PLA制成。较软的内部部件由聚氨酯制成,而椎骨之间的椎间盘由硅胶制成。未来,这种材料的变化将变得更加复杂。该团队希望3D打印骨骼的不同强度能够让学员了解受骨质疏松症影响的骨骼与正常骨骼的感觉和反应有何不同。他们可以通过调整3D打印的孔隙率或使用不同的材料来测试这一点。
27岁的JosephMeeks来自诺丁汉特伦特,他研究未来的3D打印技术,作为其医疗产品设计硕士学位的一部分。
“在外科医生进行实际手术之前,他或她对脊柱手术的感觉知之甚少,”米克斯说。“这项研究为他们提供了真实的脊柱手术程序,使他们能够在安全、平静的环境中进行手术。”学习。通过更好地交流这些经验,我们可以提高外科医生在课堂上的技能,并帮助改善现实生活中患者的手术结果。”