3D打印椎骨帮助诺丁汉脊柱外科医师练习‘very delicate’ procedures

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英国诺丁汉特伦特大学的研究人员正在3D打印仿制的人类椎骨,以帮助训练脊柱外科医生。 3D打印的椎骨外观,行为和感觉都像真实的物体,并且可以帮助外科医生进行椎板切开术等手术。

研究生Joseph Meeks和他的3D打印脊柱模型

众所周知的事实是,执行棘手的脊椎手术的外科医生需要显露很多脊柱。也就是说,他们需要勇气和信心来做出大胆的决定,而勇气和信心只有实践才能带来。

3D打印正在帮助世界各地的脊柱外科医师进行该实践。但是在英国诺丁汉特伦特大学,复杂的增材制造研究意味着本地外科医生现在可以使用一些最先进的培训工具。

由诺丁汉·特伦特(Nottingham Trent)领导的一个项目旨在让受训的外科医生在尝试对病人进行真实物体治疗之前了解部分去除或钻入椎骨的感觉。目前,这些学员可以使用虚拟练习软件或简单模型来熟悉此类程序。

不幸的是,这些现有的练习工具并不总是足以确保新医生为即将发生的事情做好充分的准备。

“在进行现场手术之前,进行诸如脊柱外科手术之类的精细而精确的手术的顾问需要尽可能多的知识和经验作为其外科手术培训的一部分,”诺丁汉特伦特大学健康与福利设计小组的Philip Breedon教授发表了评论。 “一个错误可能给患者带来灾难性的,改变生命的后果,因此,’因此,外科医生必须彻底做好准备。”

这个3D打印研究项目将为实习医生提供更多的准备,提高他们自己的技能,同时还减少对患者造成严重伤害的机会。

将3D打印的椎骨打印在PLA混合物中

“这项研究将使临床医生能够在安全的训练环境中体验进行脊柱外科手术在身体和精神上的感觉。”

诺丁汉大学医院信托基金会的脊柱外科医生Bronek Boszczyk教授和诺丁汉特伦特大学的客座教授在很大程度上为这项研究提供了帮助。

Boszczyk评论说:“这是一个创新的项目,它导致了外观,感觉和行为类似于真实骨骼的脊柱模型的开发。” “这些模型将使外科医生能够在训练环境中进行非常精细的手术,这将使临床医生在进行真正的脊柱手术之前就更加自信。”

3D打印的椎骨模型,大多数以PLA和粘合剂的混合物进行印刷,并涂有聚酯纤维,将帮助受训外科医生练习椎板切开术等程序,以帮助缓解被困的神经。这样的程序有时涉及去除骨组织。

仔细观察3D打印手术模型

也可以制作3D打印的医疗模型来代表特定患者。使用CT扫描数据,诺丁汉Trent团队能够创建3D打印的椎骨,以匹配各个患者的形状和大小。此过程对患有脊柱侧弯的患者特别有用。

但是,并非所有3D打印部件都由PLA制成。内部较软的部件由聚氨酯制成,而椎骨之间的盘由硅树脂制成。

很快,这种材料上的变化可能演变成更加复杂的事物。研究小组希望通过3D打印强度不同的仿制骨骼,使受训者了解受骨质疏松症影响的骨骼对正常骨骼的感觉和反应方式。他们大概可以通过调整3D打印的孔隙率或使用不同的材料来模拟这种情况。

现年27岁的约瑟夫·米克斯(Joseph Meeks)是诺丁汉特伦特大学(Nottingham Trent)的研究生,他将未来派3D打印技术开发为他的医疗产品设计理学硕士。

米克斯说:“在外科医生进行现场手术之前,他或她对进行脊柱手术的感觉知之甚少。” “这项研究为顾问提供了脊柱外科的现实代表,使他们能够在安全,平静的环境中学习。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,并帮助提高现实生活中患者的手术效果。”

去年大约这个时候,诺丁汉特伦特大学以同样的方式负责了另一个激动人心的医学3D打印项目。在行业合作伙伴的帮助下,研究人员创造了栩栩如生的 3D打印人体 心肺功能正常。还创建了该模型供外科医生练习程序。

该模型甚至允许技术人员通过3D打印的器官泵血,为实习医生提供实际的人类失血情况的体验。

 

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