2018年5月 第5期

泌尿外科赵子臣医生关于3D打印器官模型的文章 被美国多家机构和网站转载报道

我院泌尿外科赵子臣医生在美国进行博士后研究员工作期间,在美国明尼苏达大学泌尿外科Robert Sweet教授和我院泌尿外科那彦群教授的指导和支持下,自2015年11月起以主要组织者和研究者的身份参与了“患者特异的高仿真度3D打印器官项目”,并于近期在Advanced Materials Technologies 杂志上作为联合第一作者发表了名为3D Printed Organ Model with Physical Properties of Tissue and Integrated Sensors 的文章。

文章一经发布,就被美国多家机构和网站转载报道。美国国立卫生院在其官网发布了该项研究的特邀新闻稿,美国福克斯新闻频道对该项研究也进行了报道并发布了相关的视频。该文章目前已于网络优先发布,并将作为Advanced Materials Technologies 的封面文章于2018年初正式发表。

赵子臣医生参与的此项研究在美国明尼苏达大学医学院选取了一位患有前列腺癌并准备接受前列腺癌根治术的患者,在术中切除整个前列腺标本后,立即对其组织的机械学性能(硬度、弹性等)、光学性能等多种质地数据进行了细致地采集,并基于这些数据配置制了相应的3D打印“墨水”;根据术前采集并进行三维重建的前列腺磁共振影像,在定制的3D打印机上打印出了一个在机械学性能和光学性能上都与原组织标本极相似的前列腺模型。此后,该团队还在这个模型中嵌入了3D打印的芯片,进而可以感知和测量外界施加于该前列腺模型表面和其内部“尿道”的压力。

该研究对于医学教育和手术训练也有重要的意义。对于疑难、少见等特殊病例的更加“准确”和“逼真”的复制和重建,可以让初学者在学习阶段就有机会亲自练习和体验,此后如果在临床上遇到了类似的病例,就可能会更有信心地完成手术,也会加强手术安全、保障患者更好的预后。另外,该研究中在模型中整合了芯片,可以测量施加在组织上的力,这就从一定程度上克服了实物模型在仿真模拟培训中无法收集客观数据的这一缺陷,有助于在教学和培训更好的评估术者对于组织的保护和是否存在暴力操作等情况,对组织的保护和细致操作是一种更有意义的“微创”。

(泌尿外科 李宁忱)

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