矽膠3D列印心臟模型：高仿真解剖擬真度與醫療創新應用

矽膠3D列印心臟模型是什麼？

矽膠3D列印心臟模型是一種用於工程模擬與教育研究的高仿真解剖模型製造方式，可重現軟組織的柔軟性、彈性以及複雜的內部腔體結構。此類模型主要應用於解剖結構研究、工程測試與教學展示，用於提升對複雜軟性幾何的理解與分析能力。

相較於剛性材料（如樹脂或塑膠），矽膠更接近軟性材料的變形行為，因此常用於需要模擬柔性結構的研究與開發場景。

傳統製作方式的限制

在軟組織結構建模與研究應用中，傳統製造方式存在一定限制：

首先，剛性材料如PLA或光固化樹脂無法呈現軟性變形行為，因此難以用於模擬可變形結構的物理特性。

其次，複雜內部幾何（例如多腔體或分支結構）在傳統翻模或減材加工中，往往需要多段製程或拆件組裝，增加結構不連續性的風險。

此外，內部支撐移除過程也可能影響成品完整性，限制細微結構的還原能力。

矽膠3D列印如何實現高仿真結構模型

San Draw矽膠3D列印系統專為軟性材料與複雜幾何設計開發，可將數位模型轉換為實體軟性結構樣品，用於研究與工程驗證。系統採用通過ISO 10993認證等級的矽膠材料，使其在材料穩定性與重複性方面具備良好表現，適合長時間研究與測試使用。

列印到清洗全流程示範：

https://www.youtube.com/watch?v=SXPHuxUl2q4

矽膠3D列印人體心臟模型

列印完成後，將矽膠心臟模型浸入水中，水溶性支撐材料可在數秒內快速溶解，完整呈現平滑精準的內部結構，適用於醫學訓練與解剖模型研究。

示範影片：

首次觀看者通常會對矽膠心臟模型中複雜心腔和血管支撐材料快速消失感到驚訝，充分展現模型的高精度與細節還原度

由於心臟解剖模型的內部結構較為複雜，部分區域難以直接沖洗，只需將整個物件浸入清水中，水溶性支撐材料便會自然溶解，內部通道得以清楚呈現，同時保留原有的結構細節。

列印完成後，將模型浸入清水中即可完全去除水溶性支撐材料，即使面對複雜的內部通道與幾何結構，也能快速且乾淨地完成清理

列印過程中，矽膠與水溶性支撐材料逐層堆疊成型，能有效重現結構的複雜細節與微小特徵。

Final product of the heart model

應用與研究價值

San Draw的矽膠3D列印技術為醫學教育、醫療器材開發與解剖研究提供更多可能。

• 軟性結構研究與教育展示：用於呈現人體軟組織或類似結構的幾何特性，協助理解複雜形變行為。

• 工程與材料測試：可用於測試流體通道、柔性結構與多腔體設計在不同條件下的表現。

• 客製化結構建模：可依據研究需求製作特定幾何模型，用於概念驗證與設計分析。

結合彈性、透明度與細緻結構，矽膠3D列印模型展現高精度解剖細節與互動體驗，廣泛應用於醫學教育、解剖研究與醫療器材開發領域。

研究與開發價值

相較於傳統製造方式，矽膠3D列印可直接將數位設計轉換為具有實體物理特性的樣品，有助於縮短原型製作與設計迭代時間。研究人員可透過CAD檔案進行建模與可行性評估，並快速取得樣品進行測試與分析，提升工程開發效率。

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結論

矽膠3D列印結合水溶性支撐材料，提供一種適用於複雜軟性結構製造的解決方案，可用於工程模擬、教育研究與原型開發等應用場景。

透過數位設計與實體製造的整合，此技術使複雜幾何結構能以更高效率轉化為可測試樣品，提升軟性材料與結構設計的研究彈性。

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