多材料3D打印机生成颅脑模型Utility of multimaterial 3D printers in creating models可被用于神经外科技术的实际操作。该模型是用最新型的多材料3D打印机生产的，它是由多种材料组成的，这些材料模拟了在神经外科手术中会遇到的不同质地和密度的人类组织。
神经外科学是一门难以掌握的学科。神经外科培训班的次数和种类越多，培训的经验就越好。然而，文章的作者指出，很难找到能够在提供准确而且逼真的神经外科训练的同时又能保持低成本的合适的仿真模型。
三维打印机一直被用来制造用于医师培训及有时用于指导患者的正常及病理性人体组织和器官的模型。然而，直到最近之前，模型的制造只能用一种材料。尽管其对展示的目的有用，但由一种材料所做的模型对实际操作培训的价值不大。随着多种材料3D打印机的问世，可被制造的新模型的精密和多样化都有了大幅的增加，但它们的价格也有大幅的上升。最新型的多材料3D打印机可通过制造模拟在多种身体组织中的不同疾病的模型来辅助神经外科手术培训，而且他们能够以一种具有成本效益的方式来做到这一点。
多材料 3D 打印模型能模拟在实际病患中的病理情况。该模型的基本部件（即“头”）是由一种材料组成的。它具有人的特征（一张“脸”）及一个人类头颅的自然轮廓。这一部件被用来培训在神经导航术中的新手而且它能被一次又一次地重复使用。该模型的第二部分定义了将进行模拟手术的区域。这一部件含有数种不同的材料，它们分别为模拟的皮肤、骨、硬脑膜、肿瘤及正常脑组织。该第二种部件可装配到基础部件的槽隙内；这一多质地的部件只能用一次并会在练习课之后被丢弃。幸运的是，新组件可以源源不断地被打印出来。
为了让训练课变得有价值，受训者必须要在模拟手术中能够看到、感到甚至听到不同“组织”对手术器械和技术做出的反应。研究人员告诉我们，其“皮肤”被设计成柔软到足以被一把手术刀所切割并被缝线修复，但它们又足够结实而能被拉钩固定住；其“骨头”必须有足够的硬度而能让受训者获得使用骨穿孔机和切割机的经验；其“硬脑膜”必须像真的一样是薄而柔韧的。其“肿瘤”的质地和颜色不同于“脑子”的质地和颜色以模拟实际的组织。研究人员将其“肿瘤”制成比“脑”要更软并将其制成橙色，而他们将脑的颜色制成浅黄色。
该模型在培训神经导航术中的实用性也得到了评估。由于用以制造该两部分模型的数据来自于一个真实的患者，因此该“神经影像”被评估团队评为“优秀”是可想而知的。在这一过程中使用了两种导航系统，而在这两部分模型中“配准是准确的而且可进行计划。”
模型设计所根据的是实际的患者资料，从而提供了无限多的种类。随着3D打印机技术的完善，这些机器将带来制造更新、更复杂模型的可能性，并能让培训经验得到改善。未来的3D模型可能会带来有从头到尾进行整个手术的可能性，提供一个逼真的模拟器用于神经外科手术的训练。
来源：搜狐健康
