一台打印机加上研究者自掏腰包购置的零散配件，如何在几年内发展成一个功能齐备的医学制造实验室？佛罗里达国际大学赫伯特·韦特海姆医学院（FIU Herbert Wertheim College of Medicine）的3D打印实验室给出了一个生动的答案。如今，这个实验室不仅服务于医学生教学，还直接支撑起合作医院的手术规划与临床模拟。

该解剖学3D打印实验室由特蕾西·卡萨尼奥尔博士（Dr. Tracy Cassagnol）领导，主要为FIU的两家合作医院的医生提供学生培训、手术准备和临床模拟所需的精准模型。实验室的快速发展，与2026届医学博士克雷格·沃伦（Dr. Craig Warlen）的加入密不可分。沃伦拥有机械工程学士和生物医学工程硕士学位，他将工程思维带入医学研究，并主导了实验室早期工作的方向。

沃伦参与的首批项目之一，是开发用于外科钻孔练习的3D打印骨骼模型。他凭借生物力学背景，指导材料选择和结构设计，使模型能更准确地复现真实骨骼的力学特性。另一个代表性成果是精细的肺支气管树三维模型，已作为二年级医学生的教学工具使用。沃伦表示：“我一直知道，我的工程背景总会在某个时候帮我把这两个领域结合起来。通过这个3D打印实验室看到这一目标实现，收获感极强。”

实验室的设备扩张得益于A-Z基金会提供的10万美元捐款，该基金会由沃伦的父母管理。其中7.5万美元用于购置新的打印硬件，2.5万美元用于学生奖学金。新设备大幅提升了产能：参与学生从最初的5人增加到约30人，原先需要数天完成的生产周期现在已压缩到一两天以内。实验室目前使用特选树脂材料打印解剖结构精细的模型，这些树脂能模拟人体组织的力学和触觉特性。

卡萨尼奥尔博士回忆道：“起初真的只有一些最基础的零件。我们有一台不错的打印机，但很多需要的东西都是我自己掏钱买的。我当时就意识到，我们需要更多样、更快的打印机。”

从解剖教学到新生儿模拟，实验室最贴近临床的应用之一是与尼克劳斯儿童医院（Nicklaus Children’s Hospital）的小儿外科医生、创伤医学主任帕特里西奥·刘博士（Dr. Patricio Lau ’09, M.D. ’13）的合作。刘博士的团队与FIU实验室合作，开发了一种基于婴儿解剖结构的3D打印假肢，用于练习骨髓内通路置管——这项技术用于新生儿急救，在无法建立静脉通路时直接向骨髓腔内输注液体和药物。该模型包含仿真的骨骼结构和填充凝胶的组织层，力求模拟真实操作中遇到的阻力和深度。

刘博士解释道：“这些模型能让医生和急救人员在置身高压的真实场景前，先熟练地完成这些操作。这种信心可能对患者产生真正的影响。”他进一步指出：“3D打印技术在医学领域潜力巨大，但目前在很大程度上仍未被充分利用。它为教育、模拟和医生的应急准备开辟了创新的可能。”

据了解，该实验室正在探索将此类高仿真模型用于更多术式模拟，并计划与区域性医疗机构共享设计文件，以降低医学模拟的普及门槛。业内观点认为，这种“临床需求直接驱动、工程经验深度嵌入”的院内制造模式，正为医学教育培训体系提供一种可复制的新范式。