隨著醫(yī)療專業(yè)人士認識到他們的價值，3D打印的醫(yī)療模型正在進入世界各地的醫(yī)院?；颊咛囟ǖ慕馄誓Ｐ蜑獒t(yī)生提供了機會接觸和檢查復雜的內(nèi)部結構的機會，通過醫(yī)療程序了解問題的范圍和準確位置?；颊哌€可以從模型中受益，這些模型可以用來告知患者狀況和治療的具體情況。在全球范圍內(nèi)進行的研究正在建立在知識的基礎上，以創(chuàng)造更好的模型和系統(tǒng)來創(chuàng)建特定于患者的模型，如最近在明尼蘇達州所見的模型和系統(tǒng)。在這種情況下，由于河北大學附屬醫(yī)院的程樹杰教授領導的研究小組正在引入精確的3D打印肝臟模型，其中更好的模型提到了它們逼真的質地，其他的改進也一直是中國研究的重點。以比以前更低的成本復制復雜的解剖結構。

對于外科醫(yī)生來說，肝外科手術可能是復雜的，而且對于沒有預定路徑和計劃的1：1精確模型來說，肝臟已經(jīng)被證明是3D打印醫(yī)學模型的一個可行的目標。 在以方奇華為首的中國珠江醫(yī)院工作的基礎上，以日本筑波大學和波蘭雅蓋隆大學的研究成果為基礎，河北隊開始研制自己的3D打印肝模型方法， 湖北大學附屬醫(yī)院的張先生在與我們分享的手稿中寫道：“幾乎每一步都有創(chuàng)新的優(yōu)化和準確性控制?！?/span>

“鄭淑潔教授是我院的碩士，也是我們研究隊伍的領導。 我是中國醫(yī)師協(xié)會的外科醫(yī)生，也是中國醫(yī)師協(xié)會的委員會成員?！睆埾壬嬖V我們這個復雜的研究，團隊為此專門做了近10個月的工作。

其他研究機構的工作都共同創(chuàng)造了低成本，精確的3D打印肝臟模型，鄭教授的團隊試圖進一步降低成本和提高精度。

“上述三隊的成績對河北大學附屬醫(yī)院的研究十分有啟發(fā)。 同時成樹杰團隊希望在多噴嘴技術推廣和價格下降的漫長過程中為肝外科醫(yī)生提供一個可靠的替代方案，激發(fā)更多的學科應用?！睆堅谑指逯薪忉屨f。

河北隊指出，3D打印模型顯示整個肝臟，包括內(nèi)部組織和結構，對于醫(yī)生來說已經(jīng)顯示出明顯的好處，其中主要是提高了手術安全性，減少了術中出血，減少了術后并發(fā)癥。 由于一些重要的考慮因素，鄭教授的研究小組試圖在其他研究上著重于低成本的創(chuàng)造方法，因為具有多色彩，多材料能力的工業(yè)3D打印機本身相當昂貴，并且可以運行高達3,000美元 4,500美元用于精確的1：1比例的肝臟模型，而在另一端，基于擠出的桌面3D打印機不能提供“復雜交叉的嵌合三系統(tǒng)肝血管網(wǎng)的精確性，并且?guī)缀醪贿m用于復雜的肝臟 手術計劃”。

為了降低成本并獲得醫(yī)療模型的高分辨率，團隊轉向立體光刻。 張在項目的原稿中解釋說：

“在世界上第一次，由河北大學附屬醫(yī)院程淑杰教授領導的團隊，在整個內(nèi)部結構和肝臟表面平行印刷0.1mm的層厚度下，花了不到4個小時的時間，高速感光樹脂使用兩臺配備液體冷卻系統(tǒng)的高速LCD-SLA 3D打印機。然后通過采用改進的傳統(tǒng)傳遞模塑技術進行精確匹配，完成了高透明度樹脂的患者特定醫(yī)療模型的制造過程。由于肝臟的內(nèi)部結構立即被打印出來，在模型中可以清楚地看到惡性腫瘤。與3D計算機模型的測量距離相比，印刷模型及其相鄰血管的測量距離誤差均小于0.7mm。在大幅縮短印刷時間，提高印刷精度的前提下，進一步降低了型號生產(chǎn)成本，大大提高了手術效率和準確性?！?/span>

這種方法可以創(chuàng)建一個大約80-90美元的詳細的，實物大小的肝臟模型。精度和分辨率來自于SLA 3D打印技術的使用，SLA 3D打印技術比工業(yè)多材料技術具有更低的資本和材料成本，同時只需要一個裝配步驟，團隊注意到錯誤率較低，不需要多個步驟，基于FFF的打印作業(yè)的裝配要點。

這個方法并不完美，因為團隊立即愿意承認。 Cheng教授指出的兩個主要缺點之一在于后處理，因為每個模型目前在打印作業(yè)和樹脂完成之后需要大約30個小時的工作。另一個缺點在于更復雜的模型，因為“極其復雜的外部”深刻地看待了方法的時間成本[增加]，從而喪失了支持多噴嘴打印技術的生產(chǎn)優(yōu)勢和[調(diào)用]。盡管如此，根據(jù)手稿所描述的保守估計，通過該生產(chǎn)方法可滿足大約80％的復雜肝臟手術需求。

“這個方法的最大意義在于大大降低了成本，同時保持了最大的精度，并且提高了打印速度，這使得3D打印在肝外科領域的廣泛應用成為可能。”Zhang的手稿解釋說。

使用團隊方法創(chuàng)建的模型包括精確復制肝臟本身，包括精確的表面和高度透明的肝實質，患者的確切腫瘤以及完整的三系統(tǒng)5-6層血管網(wǎng)，其中主血管是 1級。血管末端直徑“已經(jīng)達到了CT切片分辨率的極限”，提供亞毫米級精度。

“程淑杰教授經(jīng)過反復徹底的驗證，認為目前由河北大學附屬醫(yī)院開發(fā)的透明，全彩色，高精度手術前計劃肝臟模型的制造方法，有助于一系列極其困難， 準確和個性化的肝臟手術“，Zhang寫道。 “這種方法可以用來生產(chǎn)更復雜的模型，而目前的方法可以將大多數(shù)復雜和困難的手術轉化為外科醫(yī)生認為無法實現(xiàn)的手段?！?/span>

除了用于肝臟外科手術外，這種方法還有可能進入其他醫(yī)療領域，包括許多已經(jīng)在加速3D打印的領域。 河北隊注意到了骨科，神經(jīng)外科，婦產(chǎn)科，整形外科和口腔科。 3D打印模型允許醫(yī)療保健提供者直接和直接地了解解剖結構并為手術做準備。

關于這項工作的更多細節(jié)將在近期出版，包括準確度控制和測量數(shù)據(jù); 進一步的討論可以通過電子郵件與團隊。

延伸閱讀>>>波蘭研究員花150美元用FDM技術3D打印出一個術前肝臟模型