本课题组为复杂手术的提前预测提供客制化的解决方案，研发了专用仪器与设备，开发了具有优异性能的水凝胶材料。在嵌入式3D打印策略的基础上研制了基于逆过程的嵌入式3D打印。所制作模型可以达到“一人一例”高度客制化，模型具有柔软、透明、可剥离等先进特征。 其中，微量高精度步进泵以及微针装置填补了技术空白，超高透明度触变性水凝胶前体在国内为首次研制。 创新要点如下： 1） 所制作3D器官模型在材质和触感上远超普通3D打印方式，具有多内表面、柔软、透明、可切割、可剥离等先进特征 2） 所研制的嵌入式3D打印机在国内尚属首例，可完成广泛意义上的嵌入式打印，兼容多种支撑介质 3） 打印速度相比一般3D打印（光固化，熔融沉积），速度快50%以上，具有更高的工作效率 4） 整个打印过程无需任何后处理和额外支撑

XM-131C女性骨盆附生殖器官与血管神经模型   XM-131C女性骨盆附生殖器官与血管神经模型由骨盆矢状切面和盆腔器官矢状切面等4个部件组成，并显示女性骨盆、生殖器官和盆腔脏器以及血管神经等结构。 尺寸：自然大，20×27×18cm 材质：PVC材料

XM-131D女性骨盆带韧带、血管、神经、盆底及器官模型   XM-131D女性骨盆带韧带、血管、神经、盆底及器官模型可拆分为6部件：女性骨盆带第五腰椎、韧带、血管、神经、盆底肌群、及子宫部分直肠等6部件；其中子宫、膀胱、直肠又可以剖开成2部分，显示肛门外括约肌、尿道外括约肌、会阴浅横肌、会阴深横肌、球海绵体肌、坐骨海绵体肌、会阴中心腱、肛提肌各个部位均可拆卸，直肠、连带输卵管与卵巢的子宫及阴道作正中矢状切可分成2部件，骨盆模型的右半部能显示髂总动脉、髂内外动脉及髂总静脉、髂外静脉分布及解剖结构，显示右骶丛、右坐骨神经与右阴部神经，显示骨与韧带及左右两侧髋骨、耻骨联合、骶骨、尾骨、带椎间盘的第五腰椎。模型通过第五腰椎、骶骨与尾骨的正中矢状切骨盆可分成左右两部分，并能显示锥管中的马尾成分，第五腰椎体的左半部分可以拆卸，模型的右半部分可显示骨盆韧带及腹股沟韧带、骶结节韧带、骶棘韧带、骶髂前韧带、骶腰韧带、前纵韧带、骶髂骨间韧带、骶髂后韧带，以及闭孔膜等结构。 尺寸：自然大，27×19×22cm 材质：PVC材料

XM-130B男性骨盆带韧带、血管、神经、盆底及器官模型   XM-130B男性骨盆带韧带、血管、神经、盆底及器官模型可拆分为7部件，显示了男性骨盆的骨骼、韧带、血管、神经以及盆底肌肉和外部性器官的彼此连接，通过一个正中切面展示了整个骨盆，右边的外部肛门括约肌、坐骨海绵体肌、会阴浅横肌和深横肌，以及球海绵体肌均可拆除， 直肠、膀胱、前列腺和阴茎也可在正中一拆为二，阴茎部分的皮肤和筋膜已部分去除，因此可见血管和神经，阴囊和精索区域的部分皮肤也已去除，因此睾丸和附睾是可见的。在左侧，精索以不同层进行显示，在右侧，睾提肌以及精索内筋膜已经暴露。右半部分骨盆显示了常见的外部和内部髂动脉及外部髂静脉，显示了彼此之间的位置关系。仙骨神经丛、坐骨神经丛、阴部神经丛、阴茎背神经丛、阴囊前神经、会阴神经、肛门神经以及输精管均有显示。模型还展示了以下骨骼及韧带：双侧髋骨、耻骨联合、骶骨、尾骨以及第五腰椎和椎间盘。正中切面通过第五腰椎、骶骨以及尾骨，因此骨盆可以被拆分成两半，这意味着马尾(脊尾)在椎管内可见。第五腰椎的左半部分可以被拆除。以下韧带也可见：腹股沟韧带、骶结节韧带、骶棘韧带、髂骶前韧带、髂腰韧带、前纵韧带、棘上韧带、骶髂骨间韧带、骶髂骨后韧带、骶尾外侧韧带、骶尾后浅韧带、闭锁膜以及腔隙韧带。 尺寸：自然大，17×18×30cm 材质：PVC材料

XM-131C女性骨盆附生殖器官与血管神经模型   XM-131C女性骨盆附生殖器官与血管神经模型由骨盆矢状切面和盆腔器官矢状切面等4个部件组成，并显示女性骨盆、生殖器官和盆腔脏器以及血管神经等结构。 尺寸：自然大，20×27×18cm 材质：PVC材料

XM-131D女性骨盆带韧带、血管、神经、盆底及器官模型   XM-131D女性骨盆带韧带、血管、神经、盆底及器官模型可拆分为6部件：女性骨盆带第五腰椎、韧带、血管、神经、盆底肌群、及子宫部分直肠等6部件；其中子宫、膀胱、直肠又可以剖开成2部分，显示肛门外括约肌、尿道外括约肌、会阴浅横肌、会阴深横肌、球海绵体肌、坐骨海绵体肌、会阴中心腱、肛提肌各个部位均可拆卸，直肠、连带输卵管与卵巢的子宫及阴道作正中矢状切可分成2部件，骨盆模型的右半部能显示髂总动脉、髂内外动脉及髂总静脉、髂外静脉分布及解剖结构，显示右骶丛、右坐骨神经与右阴部神经，显示骨与韧带及左右两侧髋骨、耻骨联合、骶骨、尾骨、带椎间盘的第五腰椎。模型通过第五腰椎、骶骨与尾骨的正中矢状切骨盆可分成左右两部分，并能显示锥管中的马尾成分，第五腰椎体的左半部分可以拆卸，模型的右半部分可显示骨盆韧带及腹股沟韧带、骶结节韧带、骶棘韧带、骶髂前韧带、骶腰韧带、前纵韧带、骶髂骨间韧带、骶髂后韧带，以及闭孔膜等结构。 尺寸：自然大，27×19×22cm 材质：PVC材料

XM-721人体内分泌器官模型   XM-721人体内分泌器官模型置于基板上，显示内分泌腺和内分泌组织，由垂体、甲状腺、甲状帝腺、肾上腺、胰岛、睾丸和卵巢7部件组成。 尺寸：放大，50×26×6.5cm 材质：PVC材料

采用前沿的深度学习算法和相关数据处理技术，经过不断优化和创新，能够在极短时间内完成 CT 图像的人体器官勾画功能，目前已实现 30 多种器官的自动勾画。大量历史病例数据集和模型的不断创新使 DeepViewer 多种器官的勾画精准度达到 95%以上。 

【痛点问题】 据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）报道，中国患癌人数已居全球第一，2020年新发癌症病例457万例，癌症死亡病例300万例，其中死于恶性转移的癌症患者高达90%，因此研究癌症转移分子机制能够进一步探明恶性肿瘤的生物学本质，为精准癌症治疗提供理论依据。 近年来以类器官等拟人化模型为代表的功能性检测技术为临床研究和药物开发带来新的选择。2021年科技部下发的《关于对“十四五”国家重点研发计划6个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知》中，把“基于类器官的恶性肿瘤疾病模型”列为“十四五”国家重点研发计划中首批启动重点专项任务。2021年国家药监局药审中心发布的《基因修饰细胞治疗产品非临床研究技术指导原则（试行）》中提到，当缺少相关动物模型时，可以采用类器官开展药品有效性和安全性的评估。2022年美国众议院通过法案《2022年食品和药品修正案》，首次将包括类器官在内的微生理系统作为独立的药物非临床试验评估体系纳入法案，与动物模型等视为同等重要的研究手段。 【成果介绍】 本项目组在肿瘤类器官技术的基础上首创癌症转移类器官培养系统，可根据客户提供的不同器官的CT扫描图像，利用3D打印技术制备个性化的支架，模拟相应癌组织的内部三维结构。独创的细胞外基质替代物，可发挥有效的促细胞黏附和分泌蛋白的作用，通过取代昂贵的进口胶原材料大幅降低生产和存储成本。本项目组已开发出第一代基础款骨转移和肺转移类器官培养系统，并完成高通量制备（图1），在骨肉瘤类器官和乳腺癌肺转移类器官的构建上取得成功，在特异性生物标志物的检测上与临床样品的相似度可高达80%以上。使用本产品可在体外完整重现癌细胞在转移中的形变、增殖、运动等全过程，有望逐步取代用于机制研究和药物筛选的动物模型。 核心技术包括： ① 原位癌和转移癌微环境的模拟 根据常见肿瘤转移灶的特点，本项目组使用生物材料模拟对应的组织结构和功能，再进一步进行转移癌肿瘤类器官的构建。目前已经成功构建骨肉瘤原位癌类器官、乳腺癌骨转移类器官和乳腺癌肺转移类器官。 ② 复杂肿瘤类器官的构建 在新鲜肿瘤细胞经体外3D培养的基础上，通过生物医学工程手段构建包含多种细胞和组分的微生理系统，实现对肿瘤实体、免疫微环境和血管化的多角度模拟。 ③ 高通量药物筛选与评价平台 利用本项目搭建的药物评价平台，模拟真实的药物测试环境，可以进行不同类型肿瘤药物的敏感性检测。本项目组开发的第一代基础款的肿瘤骨转移和肺转移类器官培养系统，初步实现了复杂肿瘤类器官的批量化构建。在特异性生物标志物的检测上与临床样品的相似度可高达80%以上，使用本产品可在体外完整重现癌细胞转移的全过程。 【竞争优势】 本项目组开发的肿瘤类器官，旨在实现癌症转移微环境的体外有效模拟，为抗肿瘤药物的个性化筛选提供廉价有效的新方法。凭借“用户友好、价格亲民、存储方便”三大优势（图2），更便于在科研院所、医院、制药企业推广普及。 【资质荣誉】 湖北省博士后创新创业大赛优胜奖（2023）； 第九届“求是杯”大学生课外学术科技作品竞赛三等奖（2023）； 第四届医学3D打印技术与临床应用全国创新大赛一等奖（2022）； 华中科技大学第十二届“求是杯”大学生创业计划竞赛优秀奖（2022）。 【发展规划】 ① 初期 定点选择高校、研究所、医院和制药企业，向从事癌症研究和药物筛选评价的一线研发人员提供免费的试用产品，旨在将“取代动物实验”的新型类器官产品的理念进行有效渗透，同时收集研究人员使用产品后的反馈意见。 ② 发展期 经过初期的产品使用和意见反馈，对产品进行优化调整，形成行业咨询报告；积极推动“基于肿瘤转移类器官的精准用药评价平台”的商标专利和相关生产工艺的知识产权获取的进程；启动融资和生产扩大化。 ③ 壮大期 利用该产品“价格低”、“货期短”、“使用方便”等优势，形成能够与进口Matrigel、Transwell等产品对峙的半壁江山；进行多轮融资，为上市做准备。 ④ 成熟期 一方面将“骨转移和肺转移类器官药物评价平台”发展成国内从事癌症转移研究必备的明星产品，另一方面根据用户需求打造个性化定制方案，实现“基础研究+临床试验+市场推广+用户反馈”全流程服务；完成公司上市。 【专家介绍】 刘熙秋副教授，华中科技大学同济医学院药学院副教授，研究方向为体外疾病模型的构建。华中科技大学海外引进人才、湖北省回国科技人员创业促进会成员、欧洲癌症研究协会大使、中国生物医学工程学会高级会员、广东省精准医学应用学会类器官和器官芯片分会委员。2007年和2012年于中国科学技术大学取得生命科学学士和生物材料博士学位，2012-2016年任法国国家科学院研究员。以第一作者或通讯作者发表高水平SCI论文20余篇，其中包括Advanced Materials, Biomaterials,  Journal of Controlled Release等国际一流期刊，出版英文专著1部。近5年主持国家自然科学基金2项、湖北省自然科学基金2项、华中科技大学校级基金2项，授权专利2项。担任英文期刊《Materials Today Bio》和《Acta Materia Medica》编委、广东省科技咨询专家库候选专家、中国深圳创新创业大赛评委等职务。曾获中国科学院院长奖、2021湖北省科学技术进步一等奖、第三届“花果山英才”创新创业大赛二等奖等荣誉。

XM-D014下丘脑与垂体激素对靶器官作用电动模型   XM-D014下丘脑与垂体激素对靶器官作用电动模型由集成电路控制，主要演示丘脑垂体的激素对相应靶器官细胞分泌的功能作用，示腺垂体（前叶）、中间部、脑神经垂体（后叶）。   一、显示内容： ■ 腺垂体（前叶）： 1、嗜酸性细胞： A：生长激素细胞→生长激素→骺软骨 B：催乳激素细胞→催乳素→乳房发育乳汗分泌 2、嗜碱性细胞： A：促甲状腺激素细胞→促甲状腺素→甲状腺→甲状腺素→周围器官组织→反食类到下丘脑 B：促肾上腺皮质激素→肾上腺→肾上素去甲肾上腺→周身→下丘脑 C：促性腺激素细胞→卵巢→雌激素（卵泡刺激素、黄体生成素）（间质细胞刺激激素）睾丸→雌激素 ■中间部：黑素细胞刺激素→皮肤黑素细胞 ■脑神经垂体（后叶）：视上核、室旁核→视上垂体素→子宫→室旁垂体束→后叶A催产素→乳房B抗利尿素→肾远端曲管→小血管血压。   二、技术参数： ■ 尺寸：51×23×86cm ■ 材质：PVC材料+木框   三、标准配置： ■ XM-D014下丘脑与垂体激素对靶器官作用电动模型：1台 ■ 电源线：1根 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张