3d打印婴儿假人，更好的复苏训练

TU/e研究员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，这可以提高复活程序的训练。

两百万:这是全世界的数字婴儿每年在分娩时都会窒息。复苏程序有时是避免对婴儿造成不可挽回的伤害的关键。而且，要取得成功，迅速采取行动和做好准备至关重要。工业设计学院的Mark Thielen在对一个真正的新生儿进行核磁共振扫描的基础上，开发了一个3d打印婴儿假人。这个人体模型由3d打印的器官、胸骨和模拟循环系统组成。对于维尔德霍芬Maxima MC的新生儿科医生来说，在复苏过程的训练中，人体模型提供了比以前使用的更真实的感觉，而且，作为一个附加价值，实时监测生命信号，如血压而且心率在复苏。

每年，全世界大约有100万婴儿在出生时因缺氧而死亡。此外，根据缺氧时间的长短，有100万婴儿会遭受各种不同的后果，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，给肺部通风并进行胸外按压——可以最大限度地减少分娩时窒息的后果。

吱吱响的弹簧

新生儿科医生、妇科医生和助产士目前正在对复苏人体模型进行这些技能培训。虽然人体模型应该是真正孩子的替代品，但他们的内在几乎没有相似之处。“他们有一种纯粹的机械设计Thielen解释说:“这种材料是为了大规模生产而优化的:便宜而且坚不可摧。”而且，由吱吱作响的弹簧和塑料板组成的机械内部结构肯定不是人类的生物组成方式。“当医生使用这些人体模型练习时，”他想知道，“他们真的学会了正确的感觉吗?”而且，不测量血液和空气流量，我们能确定训练的质量吗?”

打印机里的新生儿

在他的博士项目中，蒂伦根据足月婴儿的核磁共振扫描，设计并制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、灵活的塑料组成——以及心脏、肺、肌肉、脂肪和皮肤组织的模型，用各种柔软的硅胶制成。整个人体模型的细节都被打印出来了。

蒂伦说:“三维打印胸腔是一个真正的挑战，需要几个月的努力。”“我花了好几个小时在MRI图像中一片一片地识别每一根骨头的边界。通常情况下，图像软件自动分析的结果并不理想，所以我不得不从头开始，手动完成所有工作。”人们还大量关注心脏的3d打印，这种模型由四个内部空间和四个心脏瓣膜组成。

心脏按摩质量

新的设计结合了多种传感器来测量复苏的质量。例如，下巴包含位置传感器来监测气道的开口，而血压和流量传感器则被放置在心脏中，以测量心脏按摩的有效性和质量。最终将人造血管系统集成到人体模型中还需要进一步缩小循环系统。

应急服务热情

在新的人体模型中测量了心脏和胸腔的阻力和灵活性，并与真实的婴儿和兔子进行了比较，两者在解剖结构和大小上具有可比性。Sidarto Bambang Oetomo是一名新生儿儿科医生，他长期在维尔德霍芬的Maxima MC工作，同时也是TU/e的兼职教授，他专门研究早产儿的创新，对于他来说，新的人体模型是向现实行为迈出的一大步，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，“学员很容易分心，无法集中注意力，从而降低培训效率。”来自Maxima MC的医生和护士参与了一项感官研究，他们也表示，在手术过程中，现实的感官价值复苏新的人体模型比现在的人体模型高得多。

对于最小的人，应该得到最大的机会

Thielen开发的人体模型是专门为发展中国家的医院设计的，那里是早产最多的地方。“因此，”他解释说，“负担能力是最大的先决条件之一。”Thielen的第一个原型车，现在的开发成本约为5000欧元，比更简单和纯机械的替代品略贵。然而，相对于售价高达5万欧元的高级人体模型，它仍然是一种便宜的选择。蒂伦已经在考虑进一步降低成本的短期解决方案。Thielen:“如今，将产品运往世界各地是一种普遍做法。我梦想着我的3d打印婴儿能被借到世界各地，无论哪里需要，而且租金要便宜得多。”