2020年8月18日，白令三維從外媒獲悉，西英格蘭大學列印研究中心(CFPR)的一個團隊正在利用3D列印技術製作逼真的器官模型，用於手術訓練。據研究人員介紹，該項目的目的是創建媲美人體組織 "外觀、彈性和一致性 "的器官模型。通過創建外觀和感覺真實的器官模擬器，手術訓練變得更能代表真實情況，並最終可以幫助降低患者的風險。皇家康沃爾醫院的普通外科醫生，該項目的聯合監督員James Clark博士解釋了手術模擬器如何成為現代外科教育的重要組成部分。他指出，複雜的外科手術往往需要 "高質量的可重複的模型，使受訓者能夠獲得真實的手術感受"。
3D列印器官模擬器
3D列印低成本、高保真的醫療模型這項研究由CFPR高級研究員David Huson領導，建立在3D列印如何開發低成本、高保真醫療產品的基礎上。Huson將其描述為 "一個跨學科的項目"，因為它將科學家、藝術家和外科醫生結合起來，開發和測試工作原型。他解釋說，使用器官模擬器的一個優勢是，它們提供了一個比人類屍體或動物實驗體更符合倫理的替代方案，真實的實驗體通常價格昂貴，難以獲得"。CFPR的合伙人Marine Shao指出，這個項目將與現有的商業器官模擬器不同， "現有的商業器官模擬器往往只重現最常見的程序，而不能準確複製人體組織的特性和感覺"。Shao解釋說，本項目的主要目的之一是解決目前器官模擬器中存在的局限性，通過3D列印可以開發出更便宜、更逼真的產品。
栩栩如生的物理模型，用於模擬醫學訓練，圖片來自CFPR
複製了哪些器官？Huson的團隊開始創建了一個能夠用於促進腹腔鏡膽管探查的原型--這是一種用於清除膽管內嵌結石的複雜外科手術。為此，他們複製了多個器官的相互關聯的組織和內部結構，包括十二指腸、膽囊、肝臟、胰腺和膽管。與市場上已有的器官模擬器通常由矽膠製成，而Huson團隊則是由未公開的材料組合而成，通過將3D列印與傳統的鑄造方法相結合，該團隊能夠將這些材料結合在一起，結果是一個代表複雜的人類胃腸系統的產品。除了胃腸器官的幾何形狀外，研究人員還複製了軟組織的聲學特性。由於腹腔鏡膽道手術需要使用超聲波檢查膽道是否有結石，實現解剖學上的劃分，並發現異常情況。因此，器官模擬器複製軟組織的聲學特性是一個基本的特質，因為這使得外科醫生能夠在監控的環境下進行真實的超聲檢查。3D列印在醫療研究中的應用有證據表明，在教育層面，用器官模擬器進行培訓已被證明是有效的。在最近的一篇關於3D列印在泌尿學領域的文獻回顧中，要求醫學生準確地定位腫瘤，首先是用核磁共振成像，然後在3D列印前列腺模型的幫助下。在使用MRI時，學生和專家的成功率相差47%，而使用3D列印時，成功率相差只有17%。
另一個前景來自加州大學戴維斯分校健康中心的工作，外科醫生正在使用3D列印解剖模型和栩栩如生的器官。將後者與 "受傷的高解析度3D模型 "相結合，使外科醫生能夠提高他們的精確度，因為他們可以獲得患者的精確測量。同樣，坦佩雷大學的研究人員也發現，3D列印模型，特別是鼻腔通道的3D列印模型，是一種很有前途且成本較低的改善鼻腔手術的方法。該領域的大量研究表明，器官模擬器在改善手術操作以及醫學進步方面具有潛力。