3D打印婴儿假人用于复苏训练

200万:这是全世界每年在出生时窒息的婴儿数量。复苏程序有时是避免对婴儿造成不可挽回伤害的关键。对于成功的结果，迅速的行动和准备是至关重要的。埃因霍温科技大学的研究人员Mark Thielen(工业设计)基于真实新生儿的核磁共振扫描，开发了一个3D打印婴儿假人。这个人体模型是由3D打印的器官、胸骨和模拟循环系统制成的。对于Veldhoven的Maxima MC的新生儿学家来说，这个模型在复苏过程的训练中提供了比以前使用的更真实的感觉，作为一个附加价值，在复苏期间实时监测血压和心率等生命信号。

每年，全世界大约有100万婴儿在出生时因缺氧而死亡。此外，根据缺氧持续时间的长短，有100万婴儿遭受各种各样的后果，从轻微的神经异常到不幸的无法修复的脑损伤。直接复苏——打开气道，对肺部进行通气和胸部按压——可以最大限度地减少分娩时窒息的后果。

刚从打印机出来

新生儿科医生、妇科医生和助产士目前正在用复苏人体模型训练这些技能。虽然这些人体模型应该是真实孩子的替代品，但它们的内部却几乎没有相似之处。Thielen解释说:“他们有一个纯粹的机械设计，为大规模生产而优化:廉价且坚不可摧。”而且，带有吱吱作响的弹簧和塑料板的机械内部结构，肯定不是人类的生物组成方式。他想知道，“当医生们练习使用这些人体模型时，他们真的学会了正确的感觉吗?”如果不测量血液和空气流量，我们能确定训练的质量吗?”

在他的博士项目中，蒂伦根据一个足月婴儿的核磁共振扫描设计并建造了一个新的复苏人体模型。利用3D打印机，他制作了骨骼结构的复制品——由坚固、柔韧的塑料组成——以及心脏、肺、肌肉、脂肪和皮肤组织的模具，这些模具用的是各种软硅胶类型。整个人体模型的每个细节都被打印出来了。

蒂新利18官方伦说:“3D打印胸腔是一个真正的挑战，需要花费大量的精力，需要几个月的工作。”“我花了好几个小时在核磁共振成像中逐片识别每一块骨头的边界。通常，用图像软件自动分析图像会得到不满意的结果，所以我不得不从头开始，手工完成所有工作。”心脏的3D打印也引起了很多关注，这是一个由四个内部空间甚至四个心脏瓣膜组成的模型新利18官方。

紧急服务热情

新的设计包含了各种传感器来测量复苏的质量。例如，颌部包含位置传感器，以监测气道的开放，而血压和流量传感器已放置在心脏，以衡量心脏按摩的有效性和质量。最终将人造血管系统整合到人体模型中还需要进一步缩小循环系统。

在新的人体模型中，测量了心脏和胸腔的阻力和灵活性，并将其与真实的婴儿和兔子进行了比较，这些婴儿和兔子在解剖结构和尺寸上都具有可比性。Sidarto Bambang Oetomo是一名新生儿医学的儿科医生，专门研究早产儿的创新。Sidarto Bambang Oetomo长期在Veldhoven的Maxima MC工作，同时也是TU/e的兼职教授。对于他来说，这种新的人体模型是向现实行为迈出的一大步，它可以“提高复苏训练的质量”。“当人体模型看起来像洋娃娃时，”他解释道，“受训者很容易分心，注意力不集中，导致训练效率降低。”Maxima MC的医生和护士参与了一项感官研究，他们也指出，在复苏过程中，新的人体模型的真实感官价值远高于现有的人体模型。

为最小的人争取最大的机会

蒂伦研制的人体模型特别适用于大多数早产发生的发展中国家的医院因此，他解释说，“负担能力是最大的先决条件之一”。Thielen的第一个原型目前开发成本约为5000欧元，比其简单且纯机械的替代品稍微贵一些。然而，它仍然是非常复杂的人体模型的廉价替代品，其成本可能高达50000欧元。而且，蒂伦已经在考虑进一步降低成本的短期解决方案。蒂伦：“如今，产品在全球范围内的运输已是司空见惯。我梦想着我的3D打印婴儿能在全世界任何需要的地方以更便宜的租金被借走。