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3D打印技术将医学模拟带到新的维度Stratasys在医学行业的持续拓展

2023-07-28

位于印度新德里的全印度医学科学研究所(AllIndiaInstituteofMedicalSciences,简称AIIMS)正在利用Stratasys的3D打印技术开发颅底神经外科模拟器,用于开颅手术和神经内窥镜手术。  

AIIMS的神经外科实习医生小组正在进行术前培训活动。AIIMS神经外科教授兼科室主任、神经工程实验室首席研究员AshishSuri教授于2013年引入了3D打印技术,旨在为医生提供更好的培训机会。  

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Stratasys的3D打印技术为AIIMS内部的神经外科技能培训机构提供了改善术前规划和研究的新途径。  

Suri教授将这项技术视为实现临床医生研究和教育目标的重要工具,并建立了3D神经解剖实验室,用于制作逼真的解剖模型。该实验室配备了Stratasys的FDM、Connex3和J750DAP3D打印机,用于制造人体骨骼和组织模型,这些模型在触感和生物力学性能方面经过了临床验证,达到了高度逼真的水平。  

AIIMS的3D神经解剖实验室配备了Stratasys的DigitalAnatomy、Connex3和基于FDM的3D打印机。  

"神经外科是一个对技术要求极高的医学专业,医生通常需要具备高水平的专业知识。3D打印技术为医学模拟教育提供了新的维度,使医生能够在受控环境中学习手术技能和知识,而不会对患者造成风险。"-AshishSuri教授,新德里AIIMS神经外科教授兼科室主任、神经工程实验室首席研究员。  

神经外科模拟是过去、现在和未来的发展趋势。在过去,尸体解剖是模拟实际手术的常用方式,通过在动物尸体上进行解剖练习进行培训。然而,由于社会舆论、法律和宗教禁忌以及资金短缺的影响,尸体使用受到了限制,行业开始鼓励开发用于医学教育的合成物理模型。然而,到目前为止,这些合成模型仍然无法提供令人满意的逼真度。  

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目前,利用3D打印技术开发高逼真度的神经外科模拟器模型是一种有效的方法。Stratasys的数字解剖多材料3D打印机专为手术规划和培训制作高保真的多纹理模型,确保神经外科医生能够清晰地看到解剖结构。医生可以通过在特定患者模型上进行手术操作的练习来改善术前规划。  

"3D打印培训模型使实习外科医生可以在不同程度的视觉反馈下练习手术过程,而不会对患者造成任何风险。这也使他们能够了解相关的复杂解剖结构,掌握相关技术,并在执行模拟步骤时评估可行性。"-AshishSuri教授,新德里AIIMS神经外科教授兼科室主任、神经工程实验室首席研究员。  

AIIMS利用Stratasys的3D打印技术开发了用于开颅手术的模拟器,为医生提供培训机会,改善手术效果。Stratasys的数字解剖3D打印机可以制作开颅手术模拟器,让外科医生在显微镜下练习高速钻孔,为开颅手术做好准备。医生需要在现实手术中在颅骨上开洞,然后取下骨瓣,以暴露出大脑内部结构进行手术。  

此外,AIIMS还开发了神经内窥镜训练器,通过可变角度的标准神经内窥镜进行基本技能的训练。医生必须在技术人员的协助下,按照预设模式在不同圆环中选择并放置。训练过程将被录制,包括工具提示跟踪、背景切割和环分割。  

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"外科实践培训(Hands-OnSurgicalTraining,HOST)是医学教育的未来,Stratasys的多材料、多颜色3D打印技术为研发高保真的患者特定模型开辟了广阔的新空间,可以补充当前的神经外科培训。"-RamandeepSingh博士,新德里AIIMS神经外科科学家-神经工程实验室博士。  

通过3D打印技术开发高逼真度的神经外科模拟器模型可以提供更好的手术准备技术,帮助医生更好地掌握标准神经外科、显微外科和手术技术。这对于神经内窥镜技术的治疗非常重要,因为即使是微小的错误也可能对患者造成伤害,并增加医疗成本。因此,这种治疗需要特殊的技术组合。  

过去,尸体解剖是模拟实际手术的常规方式,但随着3D打印技术的出现,医学模拟教育进入了新的时代。通过使用3D打印的模拟器,复杂的病理可以以更真实的方式呈现。这种模拟器可以确保受训者在特定和受控的环境中接受培训,并提高手术技能和知识,而不会对患者造成风险。模拟器还使受训者能够进行有针对性的练习,并可以无限次地重复。


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