Полые модели сосудов и органов из гибкого пластика для тренажёров
Орган для пересадки напечатать пока нельзя, а вот учебную модель с полостями, сосудами и упругими стенками можно. На ней отрабатывают катетеры, швы и объяснение операций.
Обновлено 28.10.2026
Новости об «органах из принтера» часто путают два явления. Одно — биопечать живых тканей, которая находится в лабораториях. Другое — печать моделей, имитирующих форму органа: они не живые, но дают хирургам и студентам объёмную картину анатомии. Вторая область уже работает.
Зачем нужны гибкие модели
Жёсткая пластиковая модель сердца показывает форму камер. Гибкая модель позволяет:
- проводить катетер через сосуды;
- отрабатывать надрез и шов;
- прощупывать упругость стенки;
- пропускать жидкость, чтобы видеть течение;
- объяснять пациенту, как будет проходить операция.
Такие тренажёры применяют на курсах для медицинских работников, в медицинских вузах, на выставках медицинского оборудования.
Материалы
| Материал | Свойство | Применение |
|---|---|---|
| TPU 85A | мягкий, упругий | сосуды, желудок, кишечник |
| TPU 95A | упругий, прочнее | сердце, крупные сосуды |
| Эластичная смола 40–70A | мягкая, тонкостенная | сосуды малого диаметра, детали с гладким просветом |
| Прозрачная смола | жёсткая, видимые структуры | оболочки, окна |
Многие модели собирают: жёсткий каркас из PETG, а внутри мягкие вставки из TPU или смолы. Так сохраняется форма и упругость там, где она нужна.
Толщина стенок и герметичность
Тонкая стенка похожа на ткань, но легче рвётся. Подбирают компромисс:
- крупные сосуды (аорта): стенка 1,6–2,4 мм;
- средние сосуды: 1,2–1,6 мм;
- желудок, мочевой пузырь: 1,6–2 мм;
- мелкие сосуды: 0,8–1,2 мм (смола).
Для герметичности стенки печатают в три линии с перекрытием 110–115 % и повышенной температурой. Перед выдачей модель проверяют водой под давлением.
Подготовка геометрии
Источником геометрии служат КТ или МРТ. Врач выделяет интересующий орган с помощью сегментации, получая цифровую модель. Из сегментированной поверхности делают полую оболочку заданной толщины, добавляют разъёмы, утолщения на местах крепления, точки входа катетера. Данные пациентов обезличивают, а для учебной модели нередко достаточно атласа.
Вспомогательные элементы
- Подставка с углом наклона, фиксирующая модель в анатомическом положении.
- Разъёмы для подключения насоса и трубок диаметром 6–10 мм.
- Разборные окна, показывающие внутреннее устройство.
- Подписи латинскими и русскими названиями структур.
- Цветовая кодировка: артерии красные, вены синие, нервы жёлтые.
Очистка и хранение
После печати из полостей удаляют поддержки и промывают. Смоляные модели дополнительно моют изопропиловым спиртом и засвечивают. Хранят в сухом месте при комнатной температуре, не складывают под тяжёлыми предметами. TPU не любит прямого солнца и жары выше 60 °C.
Пример: модель аорты для тренажёра
Участок аорты длиной 20 см с тремя ветвями. Внутренний диаметр 24 мм, толщина стенки 2 мм, материал TPU 85A. Модель печатается в вертикальном положении, поддержки удаляют из просвета гибким тросиком. Проверка на герметичность проходит при давлении 0,3 бар. Масса 80–120 г, внешний вид — полупрозрачный красный после покраски.
Ошибки при заказе медицинских моделей
Одинаковая жёсткость для всех структур. Если сосуд и сердечная мышца напечатаны одним материалом, модель не передаёт различий в упругости. Рационально комбинировать твёрдость 85A для стенок сосудов и 95A для камер сердца, а жёсткие каркасы делать из PETG.
Слишком тонкая стенка на изгибах. В местах, где сосуд ветвится, концентрируется напряжение. Здесь стенку утолщают на 20–30 %, иначе модель лопнет при первом проколе.
Поддержки внутри просвета. Они остаются в сосудах, если не рассчитан путь удаления. Продумайте ориентацию и сделайте разъёмы, через которые можно достать опоры.
Нет подписей. Без обозначений структур модель непонятна студенту. Печатайте подписи на основании или прикладывайте карточку с атласом.
Сколько моделей нужно для курса
Для группы из 10–12 человек достаточно трёх-четырёх идентичных моделей: студенты работают по очереди. Для практики катетеризации модель выдерживает десятки введений, затем стенка изнашивается. Поэтому предусматривайте запасной экземпляр и хранение файла: заменить сосуд можно быстро, перепечатав только изношенную часть.
Откуда начинать
Если вы готовите курс или демонстрационную модель, выберите один орган и один сценарий: например, сосудистый тренажёр или модель желудочков для лекции. Один хорошо проработанный образец полезнее набора упрощённых. После пробной модели обсудите её с преподавателем, внесите правки и только затем печатайте серию для всей группы.
Если нужно сделать
Пришлите анатомический референс или файл исследования и опишите задачу тренажёра. Мы подготовим модель, напечатаем её из TPU или эластичной смолы и согласуем с вашим специалистом. Подробнее — на странице прототипирования; про материал читайте в разделе TPU, цену посчитает калькулятор.