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2023/10/19 

國防焦點

與臺科大合作研發 國醫「仿生大腦」 提升手術成功率
 國防醫學院與國立臺灣科技大學團隊研發「仿生腦模擬結構」,大幅降低腦部手術訓練門檻。(記者范瑜攝)
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記者范瑜/專題報導

 為增進大腦手術成功率,國防醫學院與國立臺灣科技大學團隊攜手研發「仿生腦模擬結構」,透過積層製造(3D列印)、模具設計、翻模技術等方式,成功開發與人體相仿的「模擬大腦」,作為訓練腦神經外科住院醫師、實習醫師的手術訓練模擬器,有效改善腦部手術訓練的困境,也大幅提升訓練次數及神經外科醫生養成效率。

擬真且低成本 可增加訓練次數

 由於過去實習醫師及住院醫師腦部手術訓練,以大體老師(頭顱)、虛擬實境(AR/VR)、3D列印模擬器為主。大體老師每組費用約8萬至10萬元,不僅成本高、取得不易,學員更要忍受保存大體的福馬林味道;虛擬實境的醫療模擬器則價格昂貴,且感受和真實三維空間不同;3D列印模擬器醫療模型尺寸誤差大、不透明、材料無彈性,觸感回饋不佳。上述皆是培育外科醫師腦部手術訓練的困境。

 「仿生腦模擬結構」透過3D列印頭顱,加入模具設計、翻模技術等方式,以果凍蠟調配比例製作出腦葉、腦部軟組織等,開發出一組材質擬真且成本低的專業醫療模型,作為腦神經外科醫師訓練手術的訓練模擬器,讓每個學員可擁有多次訓練腦部手術的機會,藉著反覆增加訓練,有效提升大腦手術成功率。

 此外,「仿生腦模擬結構」除製作仿生模型外,並針對血管壁材料做研發,讓此醫療模型具有類真實血管的觸感與彈性,大幅提升醫療模型的真實度;且能讓住院醫師、實習醫師或外科學員,在人工血液流動的過程中,根據各種可能的狀況,實施腦動脈瘤及腦瘤手術練習,學員們必須根據不同位置的血管瘤,翻轉頭顱的角度、開顱,利用醫療鉗子翻開大腦軟組織,透過目視威利氏環腦血管再定位到血管瘤,最後利用醫療器材夾住血管瘤,完成訓練,大幅提升訓練成效。

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