3D打印兒童氣胸引流術模型 逼真模擬訓練 提升病人安全

3D打印技術發展日趨成熟，在醫學應用上亦大派用場，讓臨床培訓由從前的「看一個，做一個，教一個」，演變為「見多個、做多個、教多個」，尤其在醫護培訓及提升手術準繩度方面的效果相當顯著。

繼早前成功研發物料製作3D打印的成人人體模型，東區尤德夫人那打素醫院（東區醫院）再成功自主研發新物料，製作1：1高像真度、具真實手感的兒童人體模型，用作「氣胸引流術」模擬訓練，讓醫護團隊在治療兒童氣胸時更得心應手。

氣胸（俗稱：爆肺），是指肺部破洞，空氣從破洞漏往兩層胸膜中間，氣體積聚在胸膜腔導致肺葉受壓，患者會出現胸悶、呼吸困難等症狀。

氣胸成因可分為「外傷性」，如車禍及胸腔受到撞擊，以及「自發性」，即肺泡無故破裂。若病人情況嚴重，或需要以「氣胸引流術」治理。

東區醫院醫學物理學家唐嘉信博士（左）和兒童及青少年科顧問醫生陳智文（右）分享醫院團隊最新研發的「兒童氣胸引流術模型」。（醫管局圖片）

相比成人氣胸治療，治療兒童，尤其是嬰兒的氣胸，所需技術要求更高。負責研發新技術的東區醫院醫學物理學家唐嘉信博士說：「我們與兒童及青少年科團隊交流討論，理解治療兒童氣胸的難度高，兒童氣胸個案的數目亦相對成人少，故我們相信以3D人體模型作模擬培訓，是一個提升醫護人員進行醫療程序熟練程度的好方法。從旁觀看和聆聽解說以外，他們能夠透過像真的人體模型感受觸感。」

參考雞肉組織觸感

3D打印「兒童氣胸引流術模型」是以真實的電腦掃描、磁力共振和正電子電腦掃描數據，配合人工智能識別技術及3D打印技術製作而成。

「我們比對不同動物的肌肉和器官的質地，發現雞隻肌肉及內臟組織觸感與兒童人體最為接近。」唐博士說。在研發新技術時，他和團隊量度穿刺雞隻皮膚和肌肉等不同器官組織時所需的力度，計算出兒童皮膚、肌肉及內臟等組織的觸覺反饋，繼而製作出貼合兒童人體觸感的物料，並配合真實的兒科放射學數據，以3D打印技術製作出1：1模型。

模型不僅高度模仿人體結構，觸感像真度亦非常高，當醫護人員使用儀器進行穿刺訓練時，同樣感受到皮膚和肌肉的觸感。

新研發的「兒童氣胸引流術模型」高度模仿兒童人體結構，觸感像真度高，當醫護人員使用儀器進行穿刺訓練時可感受到皮膚和肌肉觸感。（醫管局圖片）

正所謂熟能生巧，即使是富有經驗的醫護人員，模擬培訓亦能幫助他們練習一些較少機會接觸的醫療程序。現在，兒童及青少年科醫療團隊便可利用兒童人體模型進行氣胸引流術模擬訓練，過程中彼此溝通、分析和討論，有助團隊在處理真實個案時更得心應手。

醫院團隊相信，以3D人體模型作模擬培訓，可有效提升醫護人員進行醫療程序的熟練程度。（醫管局圖片）

醫療科技發展獲嘉許

去年10月，研發團隊獲有「資通訊界奧斯卡獎」美譽的世界創新科技與服務聯盟嘉許，頒發2024年環球創新及科技卓越成就獎——創新電子健康解決方案獎（公營機構），表揚團隊成功研發新技術製作出「超聲波可見的人體觸感模型」的努力。

現時，研發團隊已成功利用自主研發的物料，製作出不同部位的1：1成人及兒童人體模型，並應用於多個專科的臨床培訓，包括神經外科、外科、內科、急症科、兒科及深切治療部。研發團隊因應醫護人員需要度身製作模型，而且生產成本低，唐博士指新技術有望推廣至更多不同專科，助醫護加強模擬訓練，持續優化病人安全。

撰文 : 醫院管理局

[信健康] 3D兒童氣胸引流術，醫療資訊要留意！【更多健康資訊：health.hkej.com】