如今，用于插管的常规模拟器昂贵且缺乏所需的解剖学准确性。作为解决方案，韩国研究人员开发了一种具有青岛3D打印服务和硅树脂成型的新仿真模型，并将其发现发布在最近发布的“ 针对患者和超真实感的幻影模型中，用于使用3D打印可替换幼儿困难气道的插管模拟器”。”
无论您是否有任何医学经验，您很可能都已了解插管过程以及大多数患者强烈希望避免插管的事实。由于COVID-19引起的并发症，如今有太多人正在插管。由于医学设备缺乏精确性，并且难于插手困难病例的机会有限，对医学生的培训有时也面临挑战。然而，困难的气管插管会导致严重的呼吸系统问题甚至死亡，因此需要对医学专业人员的教育进行改进。
在为这项研究开发气管插管模拟器并评估其真正的训练潜力时，研究人员着重研究了克鲁祖综合症（一种引起颅骨过早融合的疾病）患者的颌骨和颈椎活动度以及舌压等细节。
一种针对患者的超逼真的幻影，适用于困难的气管插管模拟器。（A）组装内部零件，包括等轴测视图中的头骨，上颌骨，下颌骨，颈椎，气道和舌头。（B）在状态下，（A）底视图。（C）具有前后皮肤的最终幻影。（D）在幻影中用Macintosh刀片张开嘴进行插管。
他们使用三种不同的青岛3D打印机（Form 2，XFAB和Object J750）创建了“幻影”的气道和舌头部分，“幻影”的模拟器看起来像是患有Crouzon综合征的人。
“这种幻象的最重要因素之一是张口的准确性。门齿间的开口距离设定为21、32和47mm。两名研究人员对这些距离进行了五次测量，以分析嘴巴张开距离的准确性。” “所有测量均在协议的95％范围内。”
用Bland–Altman图来评估STL文件和模型之间的差异。（a）在21 mm的门齿间距离，（b）32的门齿间距离和（c）47的门齿间距离处测量STL和打印的体模。
在创建样本时，研究人员使用了来自18个月大女婴头部的图像的CT数据。他们专门集中于以下关键部分：
制造困难的幼儿气管插管模拟器的总体过程。FDM熔融沉积建模，CJP彩色印刷，SLA立体光刻设备，C脊柱颈椎。
可视化具有各种解剖区域的分割，以设计18个月大的Crouzon综合征患者的CT图像中的困难气管插管体模。（A）矢状面视图，（B）轴向视图和（C）3D可视化（子宫颈，红色；气道，深蓝色；舌头，绿色；头骨和下颌骨，黄色）。
再次将气道和舌头制造成一个零件，这类似于Crouzan综合征患者。舌头还具有连接到下颌骨的三个关节，两个部分都可以一起移动。
通过仿制人体的青岛3D打印骨骼和软组织成型，研究人员发现了幻影是成功的-证实了训练者使用该幻像的可行性，并证明了该方法可用于为“发育受损”的幼儿插管”或显示出颅面异常。
气管和舌头是根据克鲁索综合征患者的CT图像建模的。（A）气道的一部分（蓝色）和舌头（绿色），以及用于评估制造精度的四项测量值，包括（a）气道的内径，（b）会厌的宽度，（c）长度在会厌到气道末端之间，和（d）舌头的长度（下颌骨和颅上颌骨的连接器；黄色）。（B）舌头的内部结构（棕色）和外孔，以模仿触觉，以Macintosh刀片和孔在等轴测图（上部）和前视图（下部）上按压舌头。
研究人员总结说：“未来的工作将集中在生成各种颅面异常模型上，并增加可互换的模型设计，这将使该项目更接近于模仿现实，从而提高了模型训练的质量。” “我们认为，当前的青岛3D打印技术可以缩小基于模拟的医学教育与真实患者体验之间的差距。为了进行更真实的仿真，制作了患者专用的幻像来模仿人体组织，具有逼真的张口和准确的困难气道形状，在医学教育和培训领域具有巨大的潜力。”
嘴巴运动的整体设计。（A）在上颌骨切口的闭合口中，带有下颌骨的颅颌骨被下颌骨的圆形con在闭合的嘴处插入。（B）在切割视图中张开嘴处滑动并旋转了下颌骨的颅上颌骨。（C）在状态（B）中，测量3D可视化中门齿间距离的张口长度（红线）。
困难的气管插管体模装配有各种解剖部位，包括（A）颅骨后部，（B）上颌颅骨，（C）颈椎，（D）气道和舌头，（E）下颌骨和（F）包括（A）-（E）在内的内部结构的组装，不包括蒙皮。对于包含（G）后部和（H）前部部件的蒙皮，所有部件都组装在（I）中，该部件集成了（F）–（H）。（I）的蓝色部分用作头骨的前后皮肤的连接器。
这项新研究遵循了仿真器制造，解决成本问题以及提供许多其他好处的当前趋势；例如，总部位于新加坡的Creatz3D设计并制作了3D打印的真人大小的医用人体模型，从而可以对患者的药签收集进行医学培训。国际研究人员已经创建了青岛3D打印的幻像，以更轻松地模拟硬膜外给药的程序，梅奥诊所神经外科部门的青岛3D打印实验室的专家-BRAIN（生物技术研究和创新神经科学）实验室的3D打印了模拟器来训练医学学生在脊柱解剖和椎弓根螺钉放置中。