東區醫院3D打印重塑人體 助醫生熟習處理兒童氣胸手感 提升安全性

【3D打印/東區醫院/(AI/氣胸】3D打印可「重塑人體」,更有助醫生練成高超醫術。東區醫院團隊近年通過真實的病人數據,並配合人工智能(AI)輔助分割技術等,成功研製貼合人體觸感的立體打印人體模型。團隊去年9月更將技術用以製作一比一的「兒童氣胸引流技術模型」,以加強兒童及青少年科醫生培訓。團隊指,因兒童的胸膛很薄,治療氣胸的技術要求較成人高,且初生嬰兒病例亦較罕見,通過人體模型可讓醫生預先熟習相關步驟和手感,有助提升病人安全。

嬰幼兒進行「氣胸引流術」難度高  3D模型可助醫生熟習步驟

東區醫院兒童及青少年科顧問醫生陳智文指,俗稱「爆肺」的氣胸可由多種原因引起,如遭車禍撞擊等,患者會因肺部破洞,致空氣經破洞漏入兩層胸膜中間,並因氣體積聚造成肺葉受壓,使人呼吸困難,嚴重更會有生命危險。他指,氣胸處理要快且準,如嚴重患者要通過「氣胸引流術」,將導管插入胸腔,把積存氣體排出以釋除肺部壓力。不過為嬰幼兒進行相關程序時,技術難度更高,故需以3D模型助醫生熟習手感,「以往醫生可能只在大人身上學過相關程序,但為兒童放入引流管的手感是完全不同的。」

左起:東區醫院醫學物理學家唐嘉信、東區醫院兒童及青少年科顧問醫生陳智文。蕭博禧攝
左起:東區醫院醫學物理學家唐嘉信、東區醫院兒童及青少年科顧問醫生陳智文。蕭博禧攝

 

東區醫院團隊研製的「兒童氣胸引流技術模型」,可幫助醫生熟習處理兒童病例的程序。(東區醫院提供)  ​
東區醫院團隊研製的「兒童氣胸引流技術模型」,可幫助醫生熟習處理兒童病例的程序。(東區醫院提供) ​

 

東區醫院團隊研製的「兒童氣胸引流技術模型」,可幫助醫生熟習處理兒童病例的程序。(東區醫院提供)
東區醫院團隊研製的「兒童氣胸引流技術模型」,可幫助醫生熟習處理兒童病例的程序。(東區醫院提供)

 

東區醫院團隊近年通過真實的病人數據,並配合人工智能(AI)輔助分割技術等,成功研製貼合人體觸感的立體打印人體模型。資料圖片
東區醫院團隊近年通過真實的病人數據,並配合人工智能(AI)輔助分割技術等,成功研製貼合人體觸感的立體打印人體模型。資料圖片

 

嬰幼兒進行「氣胸引流術」難度高,3D模型可助醫生熟習步驟。資料圖片
嬰幼兒進行「氣胸引流術」難度高,3D模型可助醫生熟習步驟。資料圖片

 

陳智文指,過往醫學訓練是「See one,do one,teach one」(看一個、做一個,教一個),但通過新技術,醫生在接觸到真正病人前,已可熟習操作,自然「安全很多」。且除了年輕醫護,3D模型也有助資深醫療人員溫故知新,提升治療安全性。他指,相關模型因以真實病童數據,重新量度兒童皮膚、肌肉及內臟等組織的觸覺反饋製成,無論在表面的手感,抑或使用儀器作穿刺時,均接近真實人體觸感,也可以重複使用,令訓練更逼真。

團隊指,相關技術早前亦已應用至神經外科、外科、內科、急症科及深切治療部等多個專科的臨床培訓。因物料屬自主研發,且有生產成本低優勢,可按根據不同醫療程序需要,度身製作適合部位的模型,包括血管插管模型、機械人腎部分切除術模型等;除觸感仿真外,更可使用像真的脈動血液循環系統,讓受訓醫護感受到模型的「脈搏跳動」,亦可透過超聲波掃描觀察模型內部,有望繼續推廣至院內更多其他專科應用。

記者 蕭博禧

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