发布于:2022-05-12
原创

武汉亚洲心脏病医院 3D 打印技术——「私人订制」的心血管手术

3D 打印技术是基于专业医学影像数据,运用特殊材料打印方式,制作出 1:1 实体模型,让心血管结构由二维变成三维,对虚拟心脏模型进行全方位观察。可用于术前诊断、手术方案设计、手术预演等,有助于熟悉解剖缩短手术时间,提高手术成功率,降低手术风险。

武汉亚洲心脏病医院 3D 打印技术——「私人订制」的心血管手术

武汉亚洲心脏病医院于 2021 年 12 月份引入 3D 打印技术,截止到目前,已通过该技术为近 40 名患者进行术前诊断及评估,为患者选择了合适的治疗方案,在临床中获得较好的指导效果及认可度。

武汉亚洲心脏病医院 3D 打印技术——「私人订制」的心血管手术
一例复杂先心病患者的心脏 3D 打印模型
武汉亚洲心脏病医院 3D 打印技术——「私人订制」的心血管手术
一例复杂室间隔缺损患者介入封堵术前评估
武汉亚洲心脏病医院 3D 打印技术——「私人订制」的心血管手术
应用 3D 打印技术对 TAVR 患者进行术前评估

心脏手术常常与高难、复杂、危险等形容词相挂钩,但随着手术技术的日渐成熟、器械材料的发展改善,绝大部分心脏手术在我院已成为常规治疗方式,可有效保证患者治疗的有效性及安全性。

但仍有部分病人因自身疾病复杂、心脏解剖异常等原因,导致手术难度大。针对此类病人,术前的精准化、个体化评估就显得尤为重要。心血管 3D 打印技术就是针对此类手术病人的有效解决方案之一。

3D 打印过程的主要 4 个步骤:

图像获取、图像分割、创建数字模型 和 3D 打印。

武汉亚洲心脏病医院 3D 打印技术——「私人订制」的心血管手术

数据的采集依赖三维超声心动图、CT 成像或磁共振成像。利用专门的软件, 通过特定目标结构与相邻结构的边界,分割出需要的解剖结构。通过计算机对数据进行分析处理,以创建镶嵌语言 (STL) 的标准三维数数字模型。最终通过光刻成形、融积成形、激光烧结等层截面创造添加手段,针对患者的病情及需求个体化打印模块化心血管模型。

打印出的模型可根据治疗需求进行分割、手术入路设计、手术预演模拟等操作,以此在术前协助诊断、设计手术方案、评估手术风险,同时便于通过更形象化的沟通方式与患方交代病情。

武汉亚洲心脏病医院 3D 打印技术——「私人订制」的心血管手术

3D 打印技术成熟应用于以下心血管手术领域:

法洛四联征/右室双出口和大动脉转位等复杂先天性心脏畸形的手术规划;

上腔静脉型房间隔缺损或后下缘缺失的 (下腔静脉型)继发孔型房间隔缺损封堵术;

复杂形态的室间隔缺损封堵术及左心耳封堵术等;

经皮主动脉瓣置换术、经皮二尖瓣置换等。

在未来,3D 打印技术的创新还将不断拓展其可能性,更广泛的应用于临床工作,甚至打印出具有完整器官功能的生物制造人工器官,使更多患者得到获益!

文章来源:武汉亚洲心脏病医院先心病中心

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