Разработан фантом человеческого мозга

Команда студентов НИТУ «МИСиС» разработала «фантом» человеческого мозга. Модель создана из гидрогеля со структурным и механическим подобием реальному органу. «Фантомозг» позволит студентам изучать патологическую анатомию тканей, а практикующим нейрохирургам — тренироваться в проведении операций.

На сегодняшний день у хирургов и студентов есть три основных способа изучать объемную структуру органов: через 3D-симуляцию в VR, на человеческих телах, а также при помощи фантомов — моделей органов в натуральную величину. У каждого из способов есть свои недостатки — так, VR-технологии по-прежнему очень дорогие, и не дают оператору в полной мере прочувствовать процесс операции физически. Использование тел негуманно, к тому же мертвые ткани сильно «теряют» в характеристиках. Фантомы — наиболее оптимальный вариант, однако на сегодняшний день их изготавливают из силикона, который сильно отличается от органических тканей по механическим характеристикам.

Студенты НИТУ «МИСиС» предложили альтернативный вариант изготовления фантома человеческого мозга — из гидрогеля — на основе данных компьютерной и магнитно-резонансной томографии пациента. Общее время изготовления такого фантома — порядка 30 часов.

 

Пробный образец представлял собой уменьшенную копию (1:4); механические испытания показали, что предел прочности фантома почти соответствует полушариям человеческого мозга — 87 кПа против 100 кПа. Далее команде предстоит работа над структурной имитацией других отделов мозга (мозжечок, средний мозг, продолговатый мозг, мост), а также увеличением модели до размеров 1:1. Кроме того, планируется добавить в фантомозг имитацию сосудов и патологических изменений: опухолей, кровяных сгустков, бляшек.

Фото: НИТУ «МИСиС»