突破:研究人员用3D打印技术打印出了最精确的大脑模型

国际金属加工网 2018年06月04日

如今,3D 打印的器官模型在外科手术中发挥着越来越重要的作用。医生们用这项技术打印支架,软体机器人等等。而就在最近,研究员们用 3D 打印技术打印出了最精确的大脑模型。
此前英国医生就曾使用 3D 打印大脑来进行了急救训练。日本 JiChi 医科学校医学院也在使用 3D 打印神经模型来完成课程。

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用 3D 打印技术打印大脑模型是一件相当繁琐的事情,因为本身我们的大脑就很复杂。此次 3D 打印出来的大脑模型可以说是有史以来最精确的了。
麻省理工学院的研究人员利用 3D 打印机和大脑成像技术进行 3D 打印,令他们吃惊的是,这两项技术竟然能完美结合。
3D 打印机的工作原理是逐步从底部向上层叠物品; CT 扫描以相同的方式一层一层的形成脑部图像或任何其他身体部位,但方向是从上到下。
研究员们找好了顺序,先对患者大脑进行了 CT 扫描,然后再用 3D 打印机打印大脑模型。
为什么说此次打印出来的大脑模型最精确呢?此前也有很多团队成功打印过大脑模型,但是效果都不是很尽如人意。
原因是, CT 扫描的分辨率非常高,可以产生细微灰阶的图像,以反映大脑中的所有活动。
但是由于技术缺陷,之前的 3D 打印技术不够相信,使得灰色变成了白色或是黑色,无法看到细节。

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而新技术避免了这个缺陷,研究人员将每一个灰色像素分解成更细小的点,这些点呈现出黑色或是白色,这样 3D 打印机就可以根据那些非常小的黑色到白色像素的比例来记录图像。
虽说这个过程很繁琐,但是值得。因为一个精确的 3D 打印大脑模型对于医学的发展具有重要意义。

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首先,3D 打印大脑模型得以诞生要依赖于 CT 和 MRI 扫描技术结合 3D 打印技术,模型可以精确地再现患者大脑的血管和神经结构等。
大脑模型对于脑外科的医学工作者来说太重要了,他们需要通过模型分析病患情况。
就比如面对脑动脉瘤这样的病情时,因其复杂性,医生就必须借助大脑模型进行分析。


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在 3D 打印大脑模型的帮助下,医生能够在更短时间、更低成本的情况下,对病人情况进行一个准确的了解。
其次,我们应该都听说过,医学工作者们都需要对尸体进行研究,一方面尸体难以获得成本较高,另一方面,尸体的脑部情况跟病患情况有很大差异。

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但是 3D 打印的大脑模型就不一样了,其一它便宜易得;其二它与患者大脑的情况更加吻合,这就让医生们更准确的预测患者情况,以制定最佳诊疗方案。
同时,从物理特性上来看,3D 打印大脑模型也比大脑模型数据更有优势。因为医生可以使用工具进行详细分析研究,而不是仅仅通过 2D 图像进行学习。

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综合上面说的几点优势,3D 打印的大脑模型会推进医疗水平的进步,对于疾病治疗意义是很重大滴。


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