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來源：NUST MISIS

由NUST MISIS組成的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了人腦的“幻像”，即與真實(shí)器官在結(jié)構(gòu)和機(jī)械上相似的水凝膠模型。“ Fantomozg”（en：Phantombrain）將允許學(xué)生和神經(jīng)外科醫(yī)生研究組織的病理解剖學(xué)并訓(xùn)練復(fù)雜的外科操作。

神經(jīng)外科手術(shù)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，需要充分了解大腦的結(jié)構(gòu)，病理學(xué)的性質(zhì)和形式以及可接受的干預(yù)范圍。即使是具有多年經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)外科醫(yī)師，在罕見的臨床病例中也可能面臨困難，無論是難以到達(dá)的腫瘤部位，大面積的中風(fēng)還是特別大的血腫。

如今，外科醫(yī)生和學(xué)生擁有三種主要的器官結(jié)構(gòu)研究方法：通過VR中的3D模擬，尸體（即人體）上的3D模擬以及使用真實(shí)尺寸的器官幻象模型。每種方法都有其缺點(diǎn)。例如，VR技術(shù)仍然非常昂貴，并且不允許操作員從物理上充分體驗(yàn)操作過程。尸體的使用是不人道的，此外，死組織會(huì)分解并丟失其原始結(jié)構(gòu)。“幻影”是很好的選擇，但如今它們由硅樹脂制成，就機(jī)械特性而言，它與人體組織大不相同。

NUST MISIS的學(xué)生根據(jù)患者的計(jì)算機(jī)和磁共振成像數(shù)據(jù)，提出了制造人腦幻影的另一種方法，即用水凝膠制造。第一步是3D重建，然后打印聚合物底片。然后，基于底片，制成硅樹脂模具，將水凝膠（聚乙烯醇和瓊脂糖）倒入其中。所得的鋼坯首先放置在冰箱中，然后放置在冰箱中。這種體模的總生產(chǎn)時(shí)間約為30小時(shí)。

測(cè)試樣品為縮小版（比例為1：4）；機(jī)械測(cè)試表明，體模的極限強(qiáng)度幾乎與人腦的半球相對(duì)應(yīng)，分別為87 kPa和100 kPa。接下來，該團(tuán)隊(duì)將研究大腦其他部分（小腦，中腦，延髓，后腦）的結(jié)構(gòu)模擬，并將模型的大小增加到1：1。另外，計(jì)劃增加對(duì)血管和病理變化的幻像模擬：腫瘤，血凝塊，斑塊。

這項(xiàng)工作是在Skoltech大學(xué)的NUST MISIS復(fù)合材料中心進(jìn)行的，得到了“藝術(shù)，科學(xué)和體育”慈善基金會(huì)的支持。

原文鏈接：https://en.misis.ru/university/news/science/2020-07/6712/

聲明：本文由 Newfellow 編譯，中文內(nèi)容僅供參考，一切內(nèi)容以英文原版為準(zhǔn)。