3D打印心脏模型协助研发更有效的救生导管

Delft理工大学的“生物启发”科研小组在3D打印人类心脏模型的基础上开发了一种拯救生命的的导管。该团队由工程师Awaz Ali领导，它们与3D打印公司Materialise合作制造心脏模型，现在他们正在对导管进行测试。 他们为3D打印的心脏模型基于现实世界的数据配备了大量的传感器，所以导管和模型表面之间的任何接触，传感器都能体现。新开发的导管，具有“改进的机动性”，它打开了导管心脏手术的大门。



Ali，项目背后的工程师，目前正在进行一个实验，通过心血管系统用三种方法测试导管。使用3D打印心脏模型让Ali和她的团队能够记录完成每个程序所需的时间，以及分析执行各种任务所需的身体和心理负荷。这些信息能在很大程度上帮助研发更有效的导管。

她说：“我认为3D打印模型提供了一种全新的方式来测试我们的仪器，让它们能在科学有效的模型中进行测试，而且还能轻松应对出现额外需求的情况。”

“试验台有很精细的解剖结构，如心脏瓣膜模型和心室壁上的乳头肌。另一个重要的好处是，我们可以实现许多额外的要求。比如，心房间隔的区域，以及心脏内部局部平滑的表面。



新的多功能Sigma导管是复杂的曲线形，尖端还可以进行蛇状移动。它可以变成S和Z形曲线，以及多平面曲线，对于我们今天的导管来说是一个巨大的改变。这意味着医生可以在导管方面进行更复杂的手术，而不是具有高风险的开刀手术。

Delft理工大学电子和机械支持部精密技术员Remi van Starkenburg根据Ali的计划制作了样板。但她还需要验证她的理论，意思是她需要一个真正的心脏和血管系统来做实验。

正常情况下，阿里会选择动物测试。但是这会产生伦理纠纷，而且还限制了她可以学习的主题和每个过程所需的时间。所以阿里找到了Materialise制造的3D打印的透明心脏模型。



医疗模型变得越来越重要，3D打印能让外科医生创造出符合患者特诊的模型，并细致地计划手术。它还是个相当有价值的教具，因为医生不需要病人在他面前就能通过它的帮助进行工作。

重要的是，3D打印心脏模型能让团队在现实应用之前测试他们的新设备与各种理论条件。此外，3D打印的心脏是透明的，这样的话，Ali可以清楚地从多个不同的角度观察她的导管，并在实验中进行必要的调整。

一旦3D打印心脏的测试程序完成，Ali将进行真人的实验。届时，她将拥有大量的数据。

很明显，3D打印的医学模型也可以用于不同情况的患者。他们可以帮助医学界设计和测试新设备，减少对动物测试的依赖，加快研发过程。这只是3D打印改变我们在医疗领域工作方式的另一个例子。