人工智能+3D打印:悉尼大学构建血管数字化双胞胎,实现脑卒中超前预测
发布时间:11-24 08:43
悉尼大学的最新研究表明,通过3D打印技术在玻璃基板上制造的高精度血管模型,成功复现了真实血管的解剖结构与血流行为,为脑卒中研究提供了突破性工具。这项发表于《Advanced Materials》的研究由悉尼大学生物医学工程学院主导,并获得了雪医学研究基金会和国家心脏基金会的支持。

博士生Charles Zhao运用流体动力学专业知识,通过CT扫描数据将颈动脉模型缩小至200-300微米,并直接在玻璃基板上进行打印,将制造时间从10小时缩短至2小时。这种"芯片上的动脉"技术成功模拟了健康与病变血管的微观特征,包括脑卒中患者常见的凹陷和蚀损结构。
研究团队实现了血流动力学的精确仿真,呈现出自然血液流动模式。博士后首席工程师王孜豪博士指出,这是澳大利亚首创的生物工程尝试,旨在填补不依赖动物模型的心脏病预测空白。
测试过程中,研究人员实时观测到在高血压和动脉粥样硬化常见的高机械应力区域,血小板活动量增加了7-10倍,这被认为是脑卒中风险的关键因素。
Arnold Ju教授表示团队创建了患者血管的"物理双胞胎"。Helen Zhao透露下一步将集成人工智能构建数字化双胞胎,实现脑卒中的超前预测:通过患者的CT扫描数据快速打印血管模型,测试血液反应,并运用AI提前数年预测脑卒中风险。
这项研究汇聚了生物医学工程学院、Charles Perkins中心和心脏研究所的多学科力量,标志着3D打印技术在个性化医疗领域的重大进展。
加载更多
