人体哪个器官的结构最精密复杂？答案非大脑莫属。正因如此，许多脑外科医生在进行脑部手术前，都会通过对大脑模型的演练，来提高手术的成功率。不过，考虑到传统大脑模型与真实大脑结构存在一定的差别，所以仍无法确保手术能够百分之百顺利开展。

　　再生医学网获悉，近日，来自美国内华达大学雷诺分校机械工程系的金翼飞教授课题组实现了全尺寸人脑模型的快速制造，以用于术前模拟训练。相关研究成果发表在Brain-X上。

　　全尺寸人脑模型问世

　　在该项研究中，研究人员采用一种基于响应性屈服应力流体的“peeling-boiled-eggs(PBE)”方法，实现了全尺寸人脑模型的快速制造。

　　具体来看，该方法所使用的3D打印材料是由海藻酸钠和明胶组成。光固化温敏性屈服应力流体由纳米粘土，聚氧乙烯聚氧丙烯和聚乙二醇二丙烯酸酯组成。

　　不同于传统的打印思路，PBE利用了响应性屈服应力流体可在打印过程中随时添加的优点，实现了短针头打印全尺寸人脑外部轮廓的过程。另外，在打印结束后，研究人员通过降低温度完成了明胶的交联反应和支撑浴的液化。这样，人脑外轮廓模型可以移入氯化钙溶液实现海藻酸钠的二次交联。

　　完全固化后的人脑外轮廓模型被放置在紫外光下。紫外光可有效穿过人脑外轮廓，实现内部人脑模型的交联反应。通过37℃的柠檬酸钠溶液完全溶解外轮廓，最终得到了全尺寸的人脑模型。

　　据该项研究的负责人表示，通过该方法可以极大缩短打印时间、节省材料、降低成本。同时，短针头的使用可以有效降低细胞挤出过程中的剪切应力，为未来带细胞的全尺寸人脑模型打印提供了可靠的方法。相信随着该项研究成果的推广应用，势必会极大提高脑外科手术的成功率！

　　尽管随着3D生物打印技术的问世，已能够打印出较为完善的大脑模型，但这种模型也存在一定的弊端，那就是只能打印出等比例缩小后的大脑模型，而无法打印出全尺寸的大脑模型。对此，再生医学网表示，随着该项研究成果的问世，相信能够彻底解决这一问题。