近日，來自佐治亞理工制造研究所的一組研究人員正在開發(fā)患者心臟瓣膜的3D打印副本，希望可以幫助挽救患有心臟病的患者。據(jù)悉，通過CT掃描得到的詳細(xì)成像數(shù)據(jù)，工程師能夠定制出匹配患者尺寸和比例的3D打印生物心臟瓣膜，從而對(duì)患者進(jìn)行針對(duì)性的治療。
雖然目前3D打印模型已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用，但是佐治亞理工制造研究所發(fā)現(xiàn)3D打印模型如果可以幫助外科醫(yī)生完成手術(shù)的話，那將拯救無數(shù)患者。主動(dòng)脈瓣狹窄是許多老年人的易患病，它會(huì)導(dǎo)致左心室搜索，從而迫使心臟過度工作和抽血，隨著患者年齡的不斷增大，很容易出現(xiàn)嚴(yán)重的并發(fā)癥，并導(dǎo)致心力衰竭。
然而，除了進(jìn)行經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換手術(shù)（TAVR）之外，幾乎沒有別的治療方案。但是，植入的假體瓣膜很難與患者的形狀和尺寸匹配，因此即便是進(jìn)行了手術(shù)，也可以出現(xiàn)血液滲透到植入物周圍的情況。
在這時(shí)，佐治亞理工制造研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)，3D打印模型可以解決這個(gè)問題。通過掃描患者自身的瓣膜，研究人員可以得到具體的CT數(shù)據(jù)，隨后通過3D打印技術(shù)生成模型、打印模型。
事實(shí)上，使用多材料3D打印機(jī)創(chuàng)建模型，研究人員能夠根據(jù)患者的不同情況和需要調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，最終產(chǎn)生的3D打印心臟瓣膜幾乎是完美的復(fù)制品。同時(shí)，3D打印心臟瓣膜還能重建患者特異性條件，如鈣沉積物等，這能夠幫助醫(yī)生選擇最合適的植入物材料。
目前，佐治亞理工制造研究所的研究人員已經(jīng)3D打印出了超過20個(gè)心臟瓣膜模型，并且都是來自于實(shí)際病患的CT成像數(shù)據(jù)。研究的結(jié)果相當(dāng)喜人，在手術(shù)之前，醫(yī)生通過觀察3D打印模型，了解到瓣周漏是否會(huì)發(fā)生，如何發(fā)生，是短期還是長(zhǎng)期等問題，大大提高了手術(shù)成功率。
除此之外，研究團(tuán)隊(duì)還在試驗(yàn)在3D打印心臟瓣膜上嵌上傳感器，以幫助監(jiān)測(cè)手術(shù)實(shí)踐過程。在未來，這或許將成為手術(shù)前規(guī)劃和培新外科醫(yī)生的標(biāo)準(zhǔn)工具。
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