利用3D列印技術開發類生物血管模型，北海道大學取得重要突破

北海道大學近日宣佈，其成功開發出非常近似於生物血管的血管模型，可望用於模擬高難度的導管治療手術。該結果係北海道大學附屬醫院診斷放射科助理教授森田亮和北海道大學高等生命科學研究科副教授野野山貴行之領導的聯合研究小組的成果。詳情發表在醫學期刊《Journal of Vascular and Interventional Radiology》上。

近年來，3D列印技術在醫療領域的應用不斷發展。然而，迄今為止還沒有關於使用3D列印直接製作類似生物血管的血管模型報告。因此，該研究團隊以此為目標，將使用3D列印的光活化樹脂（Photopolymer）與豬的原生動脈血管進行比較，並分析了兩者的機械特性（如彈性模量、粘附性、透明度、動摩擦係數等）。

樹脂板係由樹脂使用3D列印機製成，豬動脈板則是由切除動脈製成。每個樹脂板的硬化時間為0、1、3、5和10分鐘。使用拉伸壓縮試驗機對這些樹脂板和動脈板進行拉伸試驗以測量彈性模量。也測量了樹脂板和血管管腔表面對作為導管尖端材料的聚乙烯板的粘附強度。

根據結果，無論樹脂板的硬化時間如何，彈性模量都明顯高於動脈，表明樹脂的硬度更高。此外，樹脂的可見光透射率和粘附強度隨著樹脂的硬化時間增加而降低。也就是說，縮短樹脂的硬化時間，可以在保持透明性的同時降低黏附性。此外，也證實了在矽樹脂層厚度為1.6μm～2μm時，矽樹脂塗層表面的動摩擦係數與動脈的動摩擦係數大致相同，矽樹脂塗層使樹脂具有與原生動脈相當的光滑度。此種血管模型的製作方法有望為高難度醫療技術，如導管治療，提供模擬訓練，在醫學技術領域做出貢獻。

資料來源：my navi新聞（2023-04-13）
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