此方法可以回答新生儿学领域的关键问题，例如胸部压缩期间产生多少心脏输出。这种技术的主要优点是，它能够创建一个灵活的心脏模型，而不会失去解剖现实主义。今天与我一起演示这个程序的将是贾斯珀·斯特克，一个来自我们实验室的技术人员。
要获得具有代表性的新生儿心脏的图像片段，首先打开适当的处理软件程序。导入新生儿胸磁共振图像（MRI）格式为医学文件中的数字成像和通信。使用"编辑蒙版"工具，选择心脏存在的每个 MRI 切片上心肌区域，并创建新的草图图层。
以相同的方式单独分割两个心室和两个心室，并使用计算 3D 工具将肌肉和腔室呈现为单独的 3D 表示形式。然后使用立体光刻 Plus 工具使用每个文件的最佳分辨率将段导出为五个立体光刻文件。用于新生儿心脏模具件的加工和打印，将心室瓣膜模具文件加载到计算机辅助设计软件程序中。
使用原始 MRI 确定大动脉、肺、三叶虫和三叶虫瓣膜的位置。使用插入零件功能，将每个阀正负模具半部分的阀门文件拖动到其加载的 atria 和心室集中各自的位置到当前文件中。单击中庭或心室表面的位置，以指示放置位置。
在"特征"选项卡下，选择"拉伸凸台基"以拉伸正负阀的基座，使阀突出于各自的腔室中，并酌情合并阀部件。将肺和主动脉阀文件添加到各自的心室位置，然后打开"草图"选项卡并选择"圆圈"工具。然后打开"特征"选项卡，并使用"扫地"基础功能从阀门顶部绘制两个直径为 5 毫米的拱形圆柱体，直到两个圆形圆柱面达到水平位置。
将阀门部件合并到各自的心室和动脉后，再次选择圆形工具，并使用"拉伸凸台基"功能从四个腔室的底座上挤出直径为 5 毫米的垂直油缸，直到圆柱体长度为 40 毫米并突出到各自的腔室中。接下来，打开"草图"选项卡并选择"草图圆"工具。然后，要创建不同的深度缩进，请打开"特征"选项卡，并使用"切割拉伸"功能在圆柱体顶部绘制半圆，以向圆柱添加差分凹口。
要从腔室和动脉中减去形状，右键单击以选择造型室和感兴趣的动脉的实体，然后选择"合并"功能以选择"减法"设置。保存腔室和动脉后，导入心肌模型。然后开始新的草图并按住 Shift 键以选择所有气缸基草图。
要将六个圆柱体基草图偏移两毫米，请打开"草图"选项卡并选择"转换实体"。打开"特征"选项卡并使用"拉伸凸台基础"功能将拱形圆柱体与心肌模型合并。要从六个圆柱体的基座向下建模立方体，请选择"参考几何"并打开"草图"选项卡并选择"方形"工具。
然后绘制一个长度和宽度比心肌模型最宽部分宽四毫米的正方形。使用"拉伸凸台基础"函数向下拉伸厚度为 8 毫米的正方形。使用"合并零件"功能将拉伸的正方形合并到六个圆柱体的基础。
以相同的方式向底座的四个角的每个角添加四毫米立方体。使用方形基座作为草图，拉伸底座以覆盖整个心脏模型，并从盖中减去所有其他部分。使用参考几何函数生成感兴趣高度的参考平面，并选择"插入"、"模具"和"拆分"以在心脏模型的最宽部分拆分剩余矩形的顶部。
以相同的方式在最方便的模具释放位置再次拆分剩余矩形，但以垂直方向。然后使用喷射打印机和刚性橡胶样光聚合物材料打印模具零件。对于内部模具，必须使用橡胶样材料，以便以后在不损坏或损坏模型的情况下去除这些模具。
对于模具零件的冷注塑成型和精加工，首先喷洒除带释放剂的阀门以外的所有印刷零件的所有表面，然后用纸巾擦拭。风干 15 分钟后，关闭模具底座和两个侧面板，将模具放在两个造型器的顶部，使模具底座不与台面直接接触。将硅胶盒插入手动点胶枪，并使用喷枪将五毫升硅胶添加到测量杯中。
将硅胶与混合工具混合，并使用混合工具将大量液体硅胶涂抹到右侧 atria 和心室阀的负面和正面。我们涂覆阀门以确保其功能。以右侧阀角连接两个腔室，然后将腔室推到基模中各自的气缸上。
然后以类似的方式连接肺和主动脉拱柱体。让硅胶凝固两分钟。将模具的顶部和静态混合器连接到墨盒，挤压墨盒，直到分配所有硅胶，然后释放压力。
将整个模具调节到两个造型器上，并将喷枪插入八毫米注塑插座。在三分钟内用低压挤压，直到所有通风口都显示出硅胶溢出的迹象。然后将金属分压器插入模具顶部和下部之间的裂纹中，以打开模具顶部。
以相同方式一次拆下模具的侧面部分，注意不要刺穿心壁，并使用手术刀刺穿硅胶中的任何气泡。使用牙签用硅胶填充任何气泡孔，并允许模型再固化 30 分钟。当模型准备就绪时，用一只手牢牢包裹心脏模型，并使用压缩空气将模型吹离模具底部，将六个内部模具留在心模型中。
使用注射器填充和加压左右心室以释放内部模具。然后使用 Magill 钳子拉出内两个模具部件，而不压缩阀段。这种 3D 模型打印方法也可以应用于其他内脏器官，如肺，或骨骼结构，如肋骨。
使用非常灵活的内模材料进行 3D 打印，可以创建和释放复杂的有机结构，如果使用更硬的印刷材料，在拆卸内室时将被破坏。复杂的 3D 打印模型部件的高分辨率对于生成小型有机组件（如心脏模型系统中使用的组件）至关重要。该方法经过开发，为科研人员探索新生儿患者生理学铺平了道路。
看完这段视频后，您应该对如何在单个铸造周期内使用四个腔室和四个瓣膜创建一个解剖学上逼真的新生儿心脏有了很好的了解。不要忘记，使用氢氧化钠可能非常危险。在此过程期间，请佩戴手和眼睛保护。
