科學(xué)家用3D關(guān)節(jié)模型研究人類骨骼演變&預(yù)測疾病

南極熊2017年1月10日訊，英國牛津大學(xué)的科學(xué)家們近日借助3D建模和3D打印技術(shù)創(chuàng)建出了全球首個“交互式人類關(guān)節(jié)”3D模型 — Trillennium Man。此模型是通過3D掃描超過200個不同的骨骼標本創(chuàng)建的，主要功能是展示與關(guān)節(jié)和骨疾病相關(guān)的歷史信息，以及它們在未來可能怎樣演變。

據(jù)南極熊了解，為創(chuàng)建這個模型，研究人員共掃描了從泥盆紀到當代的224個動物（包括恐龍、狐猴等）骨骼樣本。借此，他們才得以研究和比較古代樣本與現(xiàn)代樣本，從而創(chuàng)建出這個“會動的3D模型”，而這有助于幫助科學(xué)家更好地理解常見的關(guān)節(jié)疾病（尤其是矯形方面的），以及它們的未來演變趨勢。

對于這項名為Trillennium Man的研究（點擊這里了解詳情），項目領(lǐng)導(dǎo)者Paul Monk博士是這樣解釋的：“自出生以來，我們的關(guān)節(jié)形狀就一直在改變，這就意味著骨科醫(yī)生也必須隨時面對新的挑戰(zhàn)。近年來，像前膝蓋疼痛和肩部疼痛這樣的關(guān)節(jié)疾病越來越普遍了，所以，我們有必要了解關(guān)節(jié)的最初形態(tài)和功能。”

根據(jù)對肩、髖、膝蓋等樣本的CT掃描數(shù)據(jù)以及組合形態(tài)，項目團隊已經(jīng)可以研究和推斷出骨骼的未來形態(tài)，以及人類骨骼將如何繼續(xù)進化了。更令人興奮的是，他們還借助3D打印技術(shù)做出了這種“未來人類骨骼”的實體模型。該模型可以幫助他們更好地研究和識別當前諸多關(guān)節(jié)疾病的成因，并預(yù)測由于生活方式和遺傳變化造成的未來問題。

最終，這項研究將有望幫助醫(yī)生制定出未來的矯形手術(shù)方案，因為當前的治療方法和植入物可能并不適合未來的人類骨骼。正如Monk博士所言，即使是常見的矯形手術(shù)也必須適應(yīng)這樣的變化。

“現(xiàn)有的研究已經(jīng)表明，目前的關(guān)節(jié)替代物在未來很可能無法發(fā)揮作用。所以，我們必須要重新思考許多常見手術(shù)的方法，”Monk博士解釋說：“此外，我們還想知道在未來，人類會變成什么樣子，是變得更高、更快，還是更弱？”

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編譯自 3ders