随着医疗专业人士认识到他们的价值，3D打印的医疗模型正在进入世界各地的医院。患者特定的解剖模型为医生提供了机会接触和检查复杂的内部结构的机会，通过医疗程序了解问题的范围和准确位置。患者还可以从模型中受益，这些模型可以用来告知患者状况和治疗的具体情况。在全球范围内进行的研究正在建立在知识的基础上，以创造更好的模型和系统来创建特定于患者的模型，如最近在明尼苏达州所见的模型和系统。在这种情况下，由于河北大学附属医院的程树杰教授领导的研究小组正在引入精确的3D打印肝脏模型，其中更好的模型提到了它们逼真的质地，其他的改进也一直是中国研究的重点。以比以前更低的成本复制复杂的解剖结构。

对于外科医生来说，肝外科手术可能是复杂的，而且对于没有预定路径和计划的1：1精确模型来说，肝脏已经被证明是3D打印医学模型的一个可行的目标。 在以方奇华为首的中国珠江医院工作的基础上，以日本筑波大学和波兰雅盖隆大学的研究成果为基础，河北队开始研制自己的3D打印肝模型方法， 湖北大学附属医院的张先生在与我们分享的手稿中写道：“几乎每一步都有创新的优化和准确性控制。”

“郑淑洁教授是我院的硕士，也是我们研究队伍的领导。 我是中国医师协会的外科医生，也是中国医师协会的委员会成员。”张先生告诉我们这个复杂的研究，团队为此专门做了近10个月的工作。

其他研究机构的工作都共同创造了低成本，精确的3D打印肝脏模型，郑教授的团队试图进一步降低成本和提高精度。

“上述三队的成绩对河北大学附属医院的研究十分有启发。 同时成树杰团队希望在多喷嘴技术推广和价格下降的漫长过程中为肝外科医生提供一个可靠的替代方案，激发更多的学科应用。”张在手稿中解释说。

河北队指出，3D打印模型显示整个肝脏，包括内部组织和结构，对于医生来说已经显示出明显的好处，其中主要是提高了手术安全性，减少了术中出血，减少了术后并发症。 由于一些重要的考虑因素，郑教授的研究小组试图在其他研究上着重于低成本的创造方法，因为具有多色彩，多材料能力的工业3D打印机本身相当昂贵，并且可以运行高达3,000美元 4,500美元用于精确的1：1比例的肝脏模型，而在另一端，基于挤出的桌面3D打印机不能提供“复杂交叉的嵌合三系统肝血管网的精确性，并且几乎不适用于复杂的肝脏 手术计划”。

为了降低成本并获得医疗模型的高分辨率，团队转向立体光刻。 张在项目的原稿中解释说：

“在世界上第一次，由河北大学附属医院程淑杰教授领导的团队，在整个内部结构和肝脏表面平行印刷0.1mm的层厚度下，花了不到4个小时的时间，高速感光树脂使用两台配备液体冷却系统的高速LCD-SLA 3D打印机。然后通过采用改进的传统传递模塑技术进行精确匹配，完成了高透明度树脂的患者特定医疗模型的制造过程。由于肝脏的内部结构立即被打印出来，在模型中可以清楚地看到恶性肿瘤。与3D计算机模型的测量距离相比，印刷模型及其相邻血管的测量距离误差均小于0.7mm。在大幅缩短印刷时间，提高印刷精度的前提下，进一步降低了型号生产成本，大大提高了手术效率和准确性。”

这种方法可以创建一个大约80-90美元的详细的，实物大小的肝脏模型。精度和分辨率来自于SLA 3D打印技术的使用，SLA 3D打印技术比工业多材料技术具有更低的资本和材料成本，同时只需要一个装配步骤，团队注意到错误率较低，不需要多个步骤，基于FFF的打印作业的装配要点。

这个方法并不完美，因为团队立即愿意承认。 Cheng教授指出的两个主要缺点之一在于后处理，因为每个模型目前在打印作业和树脂完成之后需要大约30个小时的工作。另一个缺点在于更复杂的模型，因为“极其复杂的外部”深刻地看待了方法的时间成本[增加]，从而丧失了支持多喷嘴打印技术的生产优势和[调用]。尽管如此，根据手稿所描述的保守估计，通过该生产方法可满足大约80％的复杂肝脏手术需求。

“这个方法的最大意义在于大大降低了成本，同时保持了最大的精度，并且提高了打印速度，这使得3D打印在肝外科领域的广泛应用成为可能。”Zhang的手稿解释说。

使用团队方法创建的模型包括精确复制肝脏本身，包括精确的表面和高度透明的肝实质，患者的确切肿瘤以及完整的三系统5-6层血管网，其中主血管是 1级。血管末端直径“已经达到了CT切片分辨率的极限”，提供亚毫米级精度。

“程淑杰教授经过反复彻底的验证，认为目前由河北大学附属医院开发的透明，全彩色，高精度手术前计划肝脏模型的制造方法，有助于一系列极其困难， 准确和个性化的肝脏手术“，Zhang写道。 “这种方法可以用来生产更复杂的模型，而目前的方法可以将大多数复杂和困难的手术转化为外科医生认为无法实现的手段。”

除了用于肝脏外科手术外，这种方法还有可能进入其他医疗领域，包括许多已经在加速3D打印的领域。 河北队注意到了骨科，神经外科，妇产科，整形外科和口腔科。 3D打印模型允许医疗保健提供者直接和直接地了解解剖结构并为手术做准备。

关于这项工作的更多细节将在近期出版，包括准确度控制和测量数据; 进一步的讨论可以通过电子邮件与团队。

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